用于以异步传送模式处理不同异步传送模式适应层协议的表的制作方法

专利名称：用于以异步传送模式处理不同异步传送模式适应层协议的表的制作方法
背景本申请要求结合在此作为参考的、于1997年12月19日提交的题为“异步传送模式系统”的美国临时专利申请系列号60/071063(代理人卷号2380-24)的利益，并涉及所有结合于此作为参考的以下同时提交的美国专利申请题为“ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE SYSTEM HANDLING DIFFERINGAAL PROTCOLS(处理不同的异步传送模式适应层协议的异步传送模式系统)”的美国专利申请系列号08/--，--(代理人卷号2380-24)。
题为“CENTRALIZED QUEUING FOR ATM NODE(用于异步传送模式节点的集中式排队)”的美国专利申请系列号08/--，--(代理人卷号2380-25)。
题为“CELL HANDLING UNIT FOR ATM NODE(用于异步传送模式节点的信元处理单元)”的美国专利申请系列号08/--，--(代理人卷号2380-26)。
题为“ATM TIME STAMPED QUEUING(异步传送模式时间标记排队)”的美国专利申请系列号08/--，--(代理人卷号2380-27)。
题为“COORDINATED CELL DISCHARGE FROM ATM QUEUE(从异步传送模式队列中协调地输出信元)”的美国专利申请系列号08/--，---(代理人卷号2380-28)。
1．本发明的领域本发明涉及通信系统，并特别涉及采用ATM技术的通信系统。
2．相关技术及其他异步传送模式(ATM)正变得日益增长地用于通信网络中。ATM是使用异步时分多路复用技术的面向分组的传送模式。分组称为信元并具有固定大小。
如

图1所示，一个ATM信元由53个八比特组构成，其中5个八比特组形成标题并且其中48个八比特组构成此信元的“有效负载”或信息部分。ATM信元的标题包括用于识别ATM网络中的连接的两个量，具体为VPI(虚路径识别符)与VCI(虚信道识别符)，其中信元通过该连接进行传送。一般地，虚路径是定义在网络的两个交换节点之间的主路径，而虚信道是相应主路径上的一个特定连接。
诸如具有利用物理传输路径或链路连接在一起的端口的交换节点的多个节点一般位于ATM网络的各个端接点之间。这些交换节点一般均具有几个功能部分，其中主要的一个部分是交换核心。此交换核心的功能基本上类似于交换机的端口之间的交叉连接。有选择地控制至此交换核心的内部路径，以便使此交换核心的特定端口连接在一起，从而允许信元最终从此交换机的入口侧移动至此交换机的出口侧。
已研制了一种协议参考模型来表示ATM的分层。协议参考模型层(从较低至较高层)包括物理层(包括物理媒体子层与传输聚合子层)、ATM层与ATM适应层(AAL)以及较高层。AAL层的基本用途是通过将较高层协议数据单元(PDU)变换为ATM信元的信息字段(并且反之亦然)来将较高层与ATM层的特定特征隔离。具有几种不同的AAL类型或种类，包括AAL0、AAL1、AAL2、AAL3/4和AAL5。
AAL2是由ITU建议I.363.2定义的标准。一个AAL2分组在图2中被表示为包括一个3八比特组的分组标题以及一个分组有效负载。AAL2分组标题包括8比特信道识别符(CID)、6比特长度指示符(LI)、5比特用户一用户指示符(UUI)和5比特的标题差错控制(HEC)。传送用户数据的AAL2分组有效负载能在1至45八比特组之间进行变化。
图3表示多个AAL2分组如何能插入在一个标准的ATM信元中。特别地，图3表示第一ATM信元201与第二ATM信元202，每个ATM信元20具有标题22(例如，信元201具有标题221，而信元202具有标题222)。ATM信元20的有效负载以起始字段24开始(例如，信元201具有起始字段241，而信元202具有起始字段242)。在每个起始字段24之后，ATM信元有效负载包含AAL2分组。例如，ATM信元201的有效负载包含AAL2分组261与262的全部以及AAL2分组263的一部分。信元202的有效负载包含AAL2分组263的其余部分以及AAL分组264与265的全部。另外，信元202的有效负载具有填充符28。
图3A所示的起始字段24实现桥接两个ATM信元的一个AAL2分组。起始字段24包括6比特偏移字段(OSF)、1比特顺序号(SN)和一个奇偶性比特(P)。此6比特偏移字段(OSF)包含利用图3中的偏移位移29表示的一个值，表示有效负载中第一完整AAL2分组开始的八比特组。对于ATM信元221，偏移字段(OSF)的值是L，这是因为AAL2分组正好在起始字段241之后开始。对于ATM信元222，偏移字段(OSF)的值是1(鉴于起始字段241)与信元222中AAL2分组263的八比特组的数量之和。
AAL2有益地允许来自许多用户的数据在单个ATM VCC中进行多路复用。在这样的多路复用方案中，在单独的AAL2分组中传送每个用户的数据，但在同一ATM VC上产生的相同的一个ATM信元或多个信元中传送不同用户的AAL2分组。因而，假定每个用户具有不同的信道识别符(CID)值，多达248个用户信道能多路复用到一个ATM VC上。AAL2因而在仍保持低延迟特性的同时允许比标准ATM更有效使用低速率链路。
当在不同的节点上或在同一节点的不同地址上终接AAL2信道时，会出现使用AAL2所具有的问题。由于各个AAL2信道可以多路复用在一个ATM-VCC中，所以不可能使用常规的ATM交换机将各个AAL2信道(例如，其上传送信道数据的AAL2分组)传送到不同的目的地。
由Mauger与Rosenberg在1997年7月的IEEE通信杂志上的文章“QoS Guarantees for Multimedia Service 0n TDMA-BasedSatellite Network(Qos保证基于TDMA的卫星网络的多媒体业务)”中提出用于交换AAL2分组的一种解决方案。在那个方案中，固定信元ATM交换机与单独的可变信元ATM交换机一起用于处理AAL2分组。
发明概要在ATM节点中，信元处理单元(CHU)从ATM交换机中接收输入ATM信元并将输出ATM信元返回提供给此ATM交换机。一些输入ATM信元能具有第一类型AAL协议(AAL2协议)，而其他的输入ATM信元具有第二类型AAL协议。此信元处理单元包括将具有AAL2协议的ATM信元解多路复用为第二类型AAL协议的输出ATM信元的解多路复用器功能以及将第二类型AAL协议的ATM信元多路复用为具有AAL2协议的输出ATM信元的多路复用器功能。在生成输出ATM信元时，必须为此信元标题生成一个新的ATM参数(例如，新的VCI值)。
本发明提供一个组合或联合表，从此表中能确定用于输出ATM信元的标题中的ATM参数。在对此表进行构造与格式化从而使它能用于具有AAL2协议的输入ATM信元与第二类型AAL协议的ATM信元的意义上，此表是联合的。此第二类型AAL协议最好是AAL2主协议，此协议要求在此ATM信元有效负载中传送的AAL2分组是完整的分组并且此ATM有效负载不具有AAL2类型起始字段。
此组合表构造为具有多个间隔(interval)，包括用于AAL2协议连接的第一间隔和用于第二类型AAL协议连接的多个其他的间隔。每个间隔是一组行，这些行也称为子间隔。用于AAL2协议间隔(即，第一间隔)的每行与以下值相关(1)用于其相应AAL2协议AAL连接的唯一的输入VCI值；(2)输出链路值；(3)输出VCI值；和(4)偏移值。此偏移值指向用于第二AAL协议连接的多个间隔之一。
此组合表对于第二AAL类型连接的多个间隔之中的每一个间隔还具有子间隔或行。用于第二AAL协议连接的每行具有(1)输入VCI值；(2)用于特定的一个AAL2连接的信道识别符(CID)；(3)输出链路值；和(4)用于输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数。
在多路复用操作中，从具有AAL2协议的输入ATM信元中确定输入VCI值与输入信道识别符(CID)值。此输入VCI值用于定位此表的AAL2间隔或部分中合适的行。从此合适的AAL2行中获得合适的偏移值。此合适的偏移值随后用于定位第二类型AAL协议连接的多个间隔之中合适的一个间隔。在此合适的第二AAL类型协议间隔中，通过利用此间隔的行的CID值匹配此输入CID值来定位此间隔合适的一个行。从如此确定的合适行中，获得用于此输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数(例如，输出VCI值)。
在多路分用操作中，从输入ATM信元中确定输入VCI值。查找用于第二类型AAL协议连接的多个间隔，以找到其中具有与此输入ATM信元的输入VCI值匹配的其相关输入VCI值的合适的一个行。从此合适行中，获得合适的输出链路值。随后，查找此表的AAL2间隔，以找到其中具有与从此合适的第二类型AAL协议间隔的合适行中获得的合适的输出链路值匹配的其相关的输出链路值。从此表的AAL2部分的合适行中获得用于此输出ATM信元的标题中的相关ATM参数(例如，VCI价值)。
附图简述本发明的前述与其他的目的、特性和优点从下面附图中所示的优选实施例的更具体描述中将是显而易见的，在附图中引用字符表示各个附图中相同的部分。这些附图的尺寸比例和侧重点只是为了用于说明本发明的原理而并不是必需如此。
图1是表示ATM信元格式的示意图。
图2是表示AAL2分组格式的示意图。
图3是表示ATM信元中多个AAL2分组的示意图。
图3A是表示AAL2分组的起始字段格式的示意图。
图4是表示具有AAL2协议的ATM信元解多路复用为具有AAL2主协议的ATM信元的示意图。
图5是根据本发明的一个实施例的通信网络的示意图。
图6A是表示根据本发明的第一协议模式的AAL2主协议使用的示意图。
图6B是表示根据本发明的第二协议模式的AAL2主协议使用的示意图。
图7A是表示图5的网络部分并特别表示将多个AAL2主连接多路复用到单个ATM-VCC上的示意图。
图7B是表示其中基站控制器具有多个分集切换单元的图5的网络中的修改部分的示意图，也特别表示将多个AAL2主连接多路复用到单个ATM-VCC上。
图8是在层的环境下表示AAL2链路终端的示意图，并且主要表示图5的网络的组成部分。
图9是图5的网络部分的示意图并且特别表示对多个ATM-VCC进行多路复用。
图9A是表示其中提供两个信元处理单元的图5的网络修改部分的示意图，并特别表示对多个ATM-VCC进行多路复用。
图9B是其中提供两个分集切换(DHO)单元的图5的网络的修改部分的示意图，并特别表示多个ATM-VCC进行多路复用。
图10A是表示图5的网络部分和在基站控制器与高级节点之间的链路上利用ATM AAL2主协议的示意图。
图10B是表示图5的网络部分和在基站控制器与高级节点之间的链路上利用ATM AAL2协议的示意图。
图10C是表示具有分布的信元处理单元的图5的网络部分和在基站与高级节点之间的链路上利用ATM AAL2协议的示意图。
图11是在图5的网络中使用的信元处理单元的示意图。
图12是被包括在图11的信元处理单元的队列服务器中的链路多路复用器的示意图。
图13是表示由图11的信元处理单元的信元路由器结合路由器调度功能执行的一般步骤的流程图。
图13A是表示由图11的信元处理单元的信元路由器结合传送信元功能执行的一般步骤的流程图。
图13B是表示由图11的信元处理单元的信元路由器结合ATM解多路复用功能执行的一般步骤的流程图。
图13C是表示由图11的信元处理单元的信元路由器结合AAL2’变换功能执行的一般步骤的流程图。
图13D是表示由图11的信元处理单元的信元路由器结合ATM变换功能执行的一般步骤的流程图。
图13E是表示由图11的信元处理单元的信元路由器结合最高优先级功能执行的一般步骤的流程图。
图13F是表示由图11的信元处理单元的信元路由器结合AAL2解多路复用功能执行的一般步骤的流程图。
图13G是表示利用图11的信元处理单元的起始字段处理功能执行的一般步骤的流程图。
图13H是表示利用图11的信元处理单元的重叠处理功能执行的一般步骤的流程图。
图13I是表示利用图11的信元处理单元的读AAL2分组功能执行的一般步骤的流程图。
图13J是表示利用图11的信元处理单元的生成AAL2’信元功能执行的一般步骤的流程图。
图13K是表示利用图11的信元处理单元的去除ATM信元功能执行的一般步骤的流程图。
图13L是表示利用图11的信元处理单元的去除AAL2分组功能执行的一般步骤的流程图。
图14是表示利用图11的队列服务器的队列服务器调度功能执行的一般步骤的流程图。
图14A是表示利用图11的队列服务器的队列信元/分组功能执行的一般步骤的流程图。
图14B是表示利用图11的队列服务器的多路复用功能执行的一般步骤的流程图。
图14C是表示利用图11的队列服务器的ATM多路复用功能执行的一般步骤的流程图。
图14D是表示利用图11的队列服务器的AAL2多路复用功能执行的一般步骤的流程图。
图14E是表示利用图11的队列服务器的生成ATM标题与起始字段功能执行的一般步骤的流程图。
图14F是表示利用图11的队列服务器的选择AAL2分组功能执行的一般步骤的流程图。
图14G是表示利用图11的队列服务器的AAL2主有效负载准备功能执行的一般步骤的流程图。
图14H是表示利用图11的队列服务器的AAL2重叠有效负载准备功能执行的一般步骤的流程图。
图14I是表示利用图11的队列服务器的抛弃ATM信元功能执行的一般步骤的流程图。
图14J是表示利用图11的队列服务器的抛弃AAL2分组功能执行的一般步骤的流程图。
图14K是表示利用图11的队列服务器的从队列中取出ATM信元功能执行的一般步骤的流程图。
图14L是表示利用图11的队列服务器的从队列中取出AAL2分组功能执行的一般步骤的流程图。
图15A是示例ATM卸载表的示意图。
图15B是示例AAL2卸载表的示意图。
图16A、图16B、图17A与图17B是本发明的信元选择路由情况的示意图。
图18是根据本发明的一个实施例的组合VCI/CID表的示意图。
图19A是表示用于结合解多路复用操作使用图18的组合VCI/CID表的基本步骤的流程图。
图19B是表示用于结合多路复用操作使用图18的组合VCI/CID表的基本步骤的流程图。
图20A是表示用于利用时间标记将ATM分组移入队列中的基本步骤的流程图。
图20B是表示用于利用时间标记从队列中取出ATM分组的基本步骤的流程图。
图20C是表示用于利用时间标记监视队列填充的基本步骤的流程图。
图21是表示链路速率计数器功能的基本步骤的流程图。
图22是存储在节点控制器中的链路速率计数器表的示意图。
附图详细描述在下面的描述中，为解释而不是限制目的，提出了诸如特定结构、接口、技术等的具体细节以便提供对本发明的全面理解。然而，对于本领域技术人员来说，显然本发明可以以脱离这些具体细节的其他实施例来实施。在其他情况中，省略了对公知设备、电路与方法的具体描述，以便不会因不必要的细节而妨碍本发明的描述。
网络概述图5表示包括一组42节点421-42n(包括节点42x)、节点44与节点46的通信网络40。优选地，网络40具有分层结构，组42的节点421-42n是较低级别节点，节点44是中间节点，而节点46是较高级别节点，例如，节点46高于节点44。在一个示例中，网络40采用移动电信网络的形式，其中节点421-42n是基站(BS)，节点44是基站控制器节点，而节点46是移动交换中心。为与此示例一致，将在下面称为基站421-42n、基站控制器44和移动交换中心(MSC)46。基站控制器(BSC)44有时在本领域中称为移动控制中心(MCC)或无线网络控制器(RNC)。下面，在仅仅提及一个基站作为示例或通称时，采用无下标的数字42。
在网络40中，移动站48(例如，诸如移动电话机)通过空中接口(分别利用符号501-50n表示)与基站421-42n通信。基站421-42n利用陆地线路521-52n连到基站控制器节点44。称为“super-A(超A)”接口的一个接口存在于基站421-42n与基站控制器44之间，并且如虚线54所示。基站控制器44利用陆地线路56连到移动交换中心(MSC)46。称为“A”接口的一个接口存在于基站控制器44与移动交换中心(MSC)46之间，如虚线58所示。移动交换中心(MSC)46通常例如通过网关连到其他电信网络，诸如公用交换电话网络。
此示例所示的网络40被包括在码分多址(CDMA)移动电信系统中。在CDMA系统中，在每个基站421-42n与移动站48之间传送的信息利用不同的算术码(诸如扩展码)进行调制，以便将其与使用同一射频的其他移动站的信息区分开来。因而，在CDMA中，根据代码区分各条无线电链路。在Garg、Vijay等人在Prentice Hall(1997)的文章“Applications of CDMA in Wireless/Personal Communications(CDMA在无线/个人通信中的应用)”中提出CDMA的各个方面。
另外，在CDMA移动通信中，一般从具有重叠覆盖的几个基站(例如，基站421-42n)中发送进行了合适扩展的同一基带信号。移动终端48因而能同时接收和使用来自几个基站的信号。而且，由于无线电环境迅速变化，所以移动站有可能例如在同一时刻具有至几个基站的无线信道，于是此移动站能选择最佳信道，并在需要时使用从不同基站发送给此移动站的信号来保持低无线电干扰和高容量。CDMA方案中移动站使用自多个基站的无线信道称为“软切换”。
根据有关移动站48的软切换，在下行链路上同时从不同的基站421-42n发送具有同一用户数据的帧。在上行链路上，在多个基站421-42n中接收在自移动站48的帧中发送用于此移动连接的用户数据，并在基站控制器44上使用在分集切换单元(DHO)上采用的“最佳质量”技术来组合/选择这些帧。例如，在均结合在此作为参考的题为“Multistage Diversity Handling for CDMA M0bileTelecommunications(CDMA移动电信的多级分集处理)”的于1997年11月26日提交的美国专利申请系列号(代理人卷号2380-3)和题为“Diversity Handling Moveover for CDMA MobileTelecommunications(CDMA)移动电信的分集处理切换)”的于1997年11月26日提交的美国专利申请系列号(代理人卷号2380-4)提供了分集与软切换的其他细节。
因而，应明白每个基站42同时为多个移动站服务，而每个移动站同时由多个基站提供服务。对于诸如移动站48的每个移动站，通过移动交换中心(MSC)46在此移动站48与另一方之间建立至少一个连接。与移动站48的连接因而具有由参与此连接的每个基站处理的并行支路(例如，第X并行支路在空中接口上利用符号50x来表示并在陆地线路上利用52X来表示)，而此连接也通过基站控制器44并在陆地线路46上延伸至移动交换中心(MSC)46。
给每个连接分配一个用于连接每个基站42与基站控制器44的链路52上的信道。在所示的实施例中，每个连接的信息作为帧进行发送，而这些帧在分配给此连接的信道上进行传送。而且，在所示的实施例中，采用了AAL2，从而在分配给一个连接的信道中在AAL2分组中传送此连接的每个帧。鉴于图2所示的AAL2分组的CID字段，因而能具有248个连接通过超A接口54而多路复用到每条链路52上，这意味着用于不同信道的AAL2分组能以图3所示的方式在同一ATM信元中进行传送。
因而，在所示的实施例中，基站42、基站控制器44和移动交换中心(MSC)46均是基于ATM的节点。因此，这些节点之中的每个节点具有一般由标号30表示的ATM交换机。例如，基站42具有ATM交换机42-30，基站控制器44具有ATM交换机44-30，而移动交换中心(MSC)46具有ATM交换机46-30。
基站控制器44具有执行上述的分集与软切换操作的分集切换单元60。例如，在选择/组合操作中，分集切换单元60比较在移动站48与基站控制器44之间的连接的并行支路上接收的用户数据的类似帧，并根据此比较选择用于传送给移动交换中心(MSC)46的帧(例如，具有同一用户数据的不同支路上的各帧之中的最佳帧)。在基站控制器44上在与其他连接(例如，信道)的AAL2分组共享ATM信元的AAL2分组中接收这些帧。但分集切换单元60不能处理具有用于多个连接的AAL2分组的信元。因而，出现了具有AAL2分组的ATM信元不能直接通过ATM交换机44-30选择路由至分集切换单元60的问题。相反地，在分离操作中，从移动交换中心(MSC)46中接收的帧由分集切换单元60进行拷贝，以便并行分配给具有至移动站48的连接支路的每个基站42。但由于在链路52上发送给基站42的帧是在AAL2分组中进行传送的，并且用于可能是不同连接的AAL2分组利用相同的ATM信元进行封装，所以出现的问题是这些帧的拷贝不能是直接通过ATM交换机44-30选择路由至相应的基站42。
可通过提供信元处理单元(CHU)32来解决上述问题。在所示的实施例中，每个节点42、44与46具有信元处理单元32，例如，每个基站42具有信元处理单元42-32；基站控制器44具有信元处理单元44-32；而移动交换中心(MSC)46具有信元处理单元46-32。此后，在一般地引用信元处理单元32时，将被理解为可适用于任何一个信元处理单元42-32、44-32或46-32。例如，结合随后描述的诸如图15与图16的附图可以具体描述信元处理单元32。
AAL2主协议如下面更具体描述的，信元处理单元32特别执行解多路复用与多路复用操作。在解多路复用操作中，信元处理单元32使用具有AAL2分组的ATM信元来形成具有不同类型AAL协议的ATM信元。具体地，不同类型AAL协议是修改的AAL2协议，本文称为AAL2主协议。在AAL2主协议中，ATM信元的有效负载具有属于同一信道的AAL2分组，此有效负载中的所有AAL2分组是全部的分组，但此有效分组不具有结合图3与图3A所述的起始字段。在多路复用操作中，例如，从具有不同类型AAL协议(例如，AAL2主协议)的ATM信元中来准备具有AAL2分组的ATM信元。
图6A表示根据本发明第一协议模式的AAL2主协议的使用。图6A表示具有5八比特组标题122与48八比特组有效负载123A的ATM信元120A。信元120A的有效负载123A只包含一个AAL2分组，具体为分组126。AAL2分组126是一个完整AAL2分组。有效负载123A不包含起始字段。未被AAL2分组126使用的有效负载123A的其余八比特组包含填充字段128。没有任何部分的AAL2分组被包括在ATM信元120A的有效负载123A中。
图6B表示根据本发明第二协议模式的AAL2主协议的使用。图6B表示也具有5八比特组标题122与48八比特组有效负载123B的ATM信元120B。信元120B的有效负载123B包含多于一个的AAL2分组，具体为分组126B(1)与126B(2)。AAL2分组126B(1)与126B(2)是完整的AAL2分组。与在图6A的第一协议模式中一样，有效负载123B不包含起始字段或部分AAL2分组。未被AAL2分组126使用的有效负载123B的其余八比特组包含填充字段128。因此，图6B的协议模式与图6A的协议模式的不同在于在图6B的模式中，多个完整的AAL2分组能封装在具有AAL2主协议的ATM信元中。
图4表示具有AAL2的ATM信元(即，信元204-1)如何解多路复用为具有AAL2’协议的ATM信元(即，信元20’4-1、20’4-2与20’4-3)。ATM信元204-1具有标题224和由起始字段24、AAL2分组264-1-264-3与填充字段284构成的有效负载。具有AAL2协议的ATM信元的CID字段(参见图2)指定节点内部连接上特定的VCC。根据上面结合图6A所讨论的AAL2主协议的模式，在解多路复用时，每个AAL2分组264-1-264-3驻留在具有AAL2主协议的单独的ATM信元(即，信元20’4-1、20’4-2与20’4-3)中。ATM AAL2主协议信元20’4-1、20’4-2与20’4-3具有相应的标题22’4-1、22’4-2与22’4-3，其后面是相应的AAL2分组264-1-264-3，而每个信元以填充字段28’4-1-28’4-3作为结尾。本发明的解多路复用随后例如结合本发明的信元处理单元更具体地进行描述。
基站结构又参见图5来更具体地讨论网络40的节点结构。一个基站42被表示在图5中，具体为基站42x，这一般代表其他基站并因此代表性地仅指出基站42。除了其ATM交换机42-30和信元处理单元42-32之外，基站42还具有控制器42-33；多个扩展终端(仅表示其中一个扩展终端42-34)；和多个发射机/接收机插件板(仅示出其中一个，具体为发射机/接收机插件板42-35)。实际上，设备42-33至42-35以及信元处理单元42-32之中每个设备驻留在连到ATM交换机42-30的端口的相应电路插件板上。对于基站42至网络40的另一节点的每条陆地线路连接实施扩展终端42-34。每个发射机/接收机插件板42-35连接在ATM交换机42-30与诸如所示的用于每个基站42的站点62的天线广播/接收站点之间。可能多个发射机/接收机插件板之中每一个插件板能链接到单独的相应天线广播/接收站点。
已经以简化形式但以足以说明本发明原理的方式示出一个示例基站42的结构。应明白其他基站具有类似的组成插件板，尽管这样的插件板(例如，扩展终端和发射机/接收机插件板)的数量可以随基站而变化。在网络40中采用的基站数量对于本发明不是重要的。
基站控制器结构如上所述，基站控制器44具有ATM交换机44-30、信元处理单元44-32和分集切换(DHO)单元60。另外，基站控制器44同样具有在图5中表示为扩展终端44-34(0)至44-34(n)的多个扩展终端。扩展终端44-34(0)连接在ATM交换机44-30与被引导至移动交换中心(MSC)46的链路56之间。扩展终端44-34(1)至44-34(n)分别连接在ATM交换机44-30与链路521-52n之间，而链路521-52n分别被引导至基站421-42n。另外，基站控制器44具有主处理器插件板44-33，以供基站控制器44的主处理器驻留在此插件板上。ATM交换机44-30、信元处理单元44-32、分集切换(DHO)单元60、扩展终端44-34(0)至44-34(n)和主处理器44-33之中每一个驻留在连接到ATM交换机44-30的相应端口的各个插件板上。
移动交换中心结构移动交换中心(MSC)46同样具有连接到其ATM交换机46-30的插件板，包括用于扩展终端46-34(0)与46-34(1)、用于信元处理单元46-32和用于控制器46-33的插件板。在所示的实施例中，扩展终端46-34(0)将移动交换中心(MSC)46连接到网关节点，而扩展终端46-34(1)将移动交换中心(MSC)46连接到引导至基站控制器44的链路56。应明白移动交换中心(MSC)46除了连接到基站控制器44之外同样连接到许多其他基站，并且对于每个这样的连接，将提供相应的扩展终端。同样，应明白移动交换中心(MSC)46同样连接到其他的移动交换中心，并且对于这样的连接，也将提供相应的扩展终端。
AAL2终端如本文所使用的，AAL2链路与AAL2信道同义。本发明的信元处理单元32使之有可能终接AAL2链路并且也使用常规的ATM交换机。因此，信元处理单元32也称为AAL2链路终端单元或简称为ALT单元。
如上所述，信元处理单元32终接传送AAL2信道的多个ATM-VCC。信元处理单元32将每个AAL2信道变换为AAL2主信道。AAL2主协议使其有可能在常规ATM交换机内在ATM-VCC中传送每个单个AAL2信道。即，信元处理单元32利用标准的ATM交换设备实现各个AAL2连接的分布。
图7A表示分布系统和如何利用信元处理单元32将许多AAL2主连接多路复用到单个ATM-VCC上。图7A特别表示基站42具有两个发射机/接收机插件板42-35(1)和42-35(2)。在发射机/接收机插件板42-35(1)与分集切换(DHO)单元60之间建立双向AAL2主连接，如图7A中的虚线所示。此双向AAL2主连接使用涉及以下组成部分的物理路径分集切换(DHO)单元60、信元处理单元44-32、扩展终端44-34、链路52、扩展终端42-34、信元处理单元42-32、ATM交换机42-30和发射机/接收机插件板42-35(1)。在基站42的信元处理单元42-32中，几个均处在各个ATM-VCC上的AAL2主信道可以利用标准AAL2协议多路复用在一个ATM-VCC中。在基站控制器44的信元处理单元44-32中，传送AAL2分组的ATM信元使其有效负载进行解多路复用，从而使具有AAL2主协议的传送有效负载的ATM信元选择路由至分集切换(DHO)单元60。
图7B表示图7A的变化，其中基站控制器44采用多个分集切换(DHO)单元60(1)至60(n)。在图7B的变化中，分配分集切换(DHO)单元60(1)来处理一些连接，而分配另一分集切换(DHO)单元来处理其他的连接。
图8以层图为内容表示AAL2链路终端并表示图5所示的网络40的组成部分。在图8中，L1层表示网络40的ATM交换机30中ATM信元的空间交换。在每侧的扩展终端42-34上两个级联的ATM-VCL链路代表传送AAL2的ATM-VCC。扩展终端42-34通过根据在根据现有技术建立ATM-VCC时定义的翻译表改变ATM标题中的VCI字段来执行级联。
如图8所示，AAL2主连接是在节点之间的AAL2信道上和在节点内的AAL2主信道上传送的端对端连接。换句话说，在AAL2主信道上在节点内部设备之间和在AAL2信道上在节点之间或在不执行多路复用时在ATM-VCC中以AAL2主格式端对端地传送AAL2主连接。
在基站控制器44的信元处理单元44-32中，ATM-VCC终接在ATM层上。在信元处理单元44-32中，每个AAL2信道变换为其特定的AAL2主信道。每个AAL2主信道随后被变换为可将AAL2主连接引向其最后目的地的它的ATM-VCC。
图9因而表示许多ATM-VCC多路复用到一个扩展终端(ET)链路上，每个ATM-VCC传送AAL2主连接，这些连接级联到一个信元处理单元44-32。如果发现此ET链路具有如此高的容量并传送如此多的ATM-VCC因而一个信元处理单元44-32不能处理此业务，则基站控制器44能配备有多个信元处理单元，诸如图9A所示的信元处理单元44-32(1)和信元处理单元44-32(2)。不管信元处理单元44-32的数量如何，信元处理单元44-32必须能处理在同一ATM-VCC中传送的AAL2主连接的负载。图9B还表示在基站控制器44中采用的两个分集切换(DHO)单元60(1)与60(2)的使用。
“A”接口上的协议前面描述在接口54上具有AAL2分组的ATM信元的传输、和在基站控制器44内通过信元处理单元44-32实现的在具有AAL2协议的ATM信元与具有AAL2主协议的ATM信元之间的多路复用与解多路复用。除了多路复用与解多路复用功能之外，信元处理单元还执行要从此节点输出的ATM信元的排队。进一步，关于这一点，基站控制器44与移动交换中心(MSC)46之间接口58上的协议也是值得注意的。能有选择地或可互换地在接口58上采用两个协议之中任何一个协议。
在图10A所示的本发明的模式中，具有AAL2主协议的ATM信元能从基站控制器44中发送给其他节点，例如，移动交换中心(MSC)46。关于这一点，图10A表示从接口54至移动交换中心(MSC)46的上行链路上的ATM信元流。如图10A所示，在接口54上接收的具有ALL2分组的ATM信元通过扩展终端44-34(n)并通过ATM交换机44-30发送给信元处理单元44-32，这全部利用信元交换线路10A-1来表示。在信元处理单元44-32中，具有AAL2分组的ATM信元被解多路复用为AAL2主协议，如利用功能方框10A-2所示的。在解多路复用之后，采用AAL2主协议的ATM信元通过ATM交换机44-30而交换给分集切换(DHO)单元60，如利用信元交换线路10A-3所示的。在分集切换(DHO)单元60上，执行分集选择功能。在分集选择之后，直接(即，不通过ATM交换机44-30进行交换)将具有所选择的帧的信元提供给扩展终端44-34(0)，如利用线路10A-4所示的。具有AAL2主协议的ATM信元在链路56上(例如，通过接口58)从扩展终端44-34(0)中传送给移动交换中心(MSC)46。在移动交换中心(MSC)46上，具有AAL2主协议的ATM信元在扩展终端46-34(1)上进行接收并随后通过ATM交换机46-30选择路由至其目的地。
在图10B所示的本发明的模式中，在链路56(例如，接口58)上从基站控制器44传送给移动交换中心(MSC)46的ATM信元具有AAL2协议。因此，在图10B的模式中，采用与图10A不同的信元处理程序。在图10B的模式中，用信元交换线路10B-1至10B-4所表示的信元交换程序基本上与图10A的信元交换线路10A-1至10A-4的程序相同。然而，在分集选择之后，具有所选择帧的信元从分集切换(DHO)单元60选择路由至信元处理单元44-32，如利用信元交换线路10B-4所示。在操作10B-5上时，信元处理单元44-32执行多路复用操作和排队操作。多路复用操作包括从AAL2主协议(即，从分集切换(DHO)单元60中接收的信元的协议)多路复用为AAL2协议。因而，具有AAL2协议的ATM信元离开信元处理单元44-32以便通过ATM交换机44-30选择路由至扩展终端44-34(0)，如利用信元交换线路10B-6所示的。具有AAL2协议的ATM信元在链路56(例如，接口58)上从扩展终端44-34(0)传送给移动交换中心(MSC)46。在移动交换中心(MSC)46上，具有AAL2的ATM信元在扩展终端46-34(1)上进行接收并随后通过ATM交换机46-30选择路由至信元处理单元46-32，在此单元46-32中终接此AAL2连接。在信元处理单元46-32中，具有AAL2分组的ATM信元(类似于在CHU44-32上)解多路复用为AAL2主协议，如利用功能方框10B-7所示的。在解多路复用之后，采用AAL2主协议的ATM信元如箭头10B-8所示通过ATM交换机46-30而交换给例如AAL2主终端设备，诸如一个代码转换器。AAL2主终端将具有AAL2主协议的ATM信元变换为另一协议，诸如AAL1，在此之后这些信元(如箭头10B-9所示)交换给节点46的另一设备(诸如能从节点46中发送这些信元的扩展终端46-34(0))。最终，这些ATM信元将选择路由离开移动交换中心(MSC)46。
图10C与图10B的不同在于图10C的基站控制器44采用两个信元处理单元一信元处理单元44-32(1)和信元处理单元44-32(2)。在图10C的模式中，将具有AAL2协议的ATM信元解多路复用为具有AAL2协议的ATM信元的过程是由信元处理单元44-32(1)来执行的(如处理10C-2所示)。在分集切换(DHO)单元60上执行分集选择之后，将具有AAL2主协议的ATM信元发送给信元处理单元44-32(2)，如利用信元交换线路10C-4所示的。在图10C的模式中，第二信元处理单元44-32(2)执行多路复用和排队操作，如利用功能操作10C-5所示的。在多路复用和从合适的队列中输出之后，具有AAL2协议的ATM信元离开信元处理单元44-32(2)并由ATM交换机44-30选择路由至扩展终端44-34(0)，如利用信元交换线路10C-6所示的。以类似于图10B模式的方式在链路56(例如，接口58)上传送具有AAL2协议的ATM信元给移动交换中心(MSC)46。
因而，图10C的模式与图10B的模式的不同在于图10B的信元处理单元44-32的功能在图10C中在信元处理单元44-32(1)与44-32(2)之间进行分配。在图10C的模式中，信元处理单元44-32(1)执行将具有AAL2协议的ATM信元多路复用为具有AAL2主协议的ATM信元，而信元处理单元44-32(2)执行相反的解多路复用和排队。应明白这些功能能以其他方式进行分配，如果需要的话。例如，能利用一个信元处理单元执行信元的多路复用与解多路复用，同时能利用第二信元处理单元执行排队。另外，此节点的一个信元处理单元能服务于一些链路，同时此节点的另一信元处理单元能处理其他的链路。可选择地，能使用更大数量的信元处理单元，诸如第一信元处理单元用于多路复用，第二信元处理单元用于解多路复用，而第三信元处理单元用于排队。
在上面讨论的图10A-图10C中，为简单起见箭头单向进行表示。关于这一点，应明白信元处理单元(CHU)与此节点的其他设备之间的AAL主连接实际上是双向的。关于这一点，并结合节点的信元处理单元，对于与执行解多路复用功能的链路不同的链路执行多路复用。
在基站控制器44与移动交换中心(MSC)46之间的接口58不是非常延迟敏感的话，图10A的模式可能更受欢迎。然而，如果接口58是延迟敏感的，图10B的模式(或图10C的模式)可能是优选的。而且，如上所述，信元处理单元的供给提供在接口58上可互换使用AAL2协议或AAL2主协议的能力。关于这一点，在基站控制器44的信元处理单元44-32检测到其队列正变得填充超过预定门限(例如，表示延迟)时，操作者能利用宏或配置设置多路复用模式。
信元处理单元(CHU)结构概述上面已经描述信元处理单元32的功能的效果与益处-例如，将具有AAL2协议的ATM信元解多路复用为具有AAL2主协议的ATM信元、具有AAL2主协议的ATM信元多路复用为具有AAL2协议的ATM信元和在传输之前对信元排队。结合随后图11所示的代表性的信元处理单元32结构的讨论明白如何执行这些操作。
图11表示代表性的信元处理单元32。信元处理单元32包括插件板处理器(BP)200；交换端口接口电路(SPIC)210；信元路由器数字信号处理器(R-DSP)220；和被称为队列服务器30的排队资源。为简单起见，信元路由器数字信号处理器(R-DSP)220在下面应称为信元路由器220。队列服务器230最好包括一个或多个数字信号处理器(DSP)。处理器总线240连接每一个插件板处理器(BP)200、信元路由器220和队列服务器230的每个DSP。两个双端口存储器可由信元路由器220与队列服务器230进行存取，它们具体为输入缓冲存储器242与输出缓冲存储器244。在队列服务器230包括多个DSP时，能给每个DSP提供一对双端口存储器(用于输入缓冲存储器242与输出缓冲存储器244)。
交换端口接口电路(SPIC)210是连到ATM交换机30的信元处理单元32的一部分。除了所示的细节之外，交换端口接口电路(SPIC)210还包括输入信元缓冲器或FIFO250和输出信元缓冲器或FIFO252。输入信元FIFO缓冲从ATM交换机30中接收并预定要发送给信元路由器220的信元；输出信元FIFO缓冲从信元路由器220中接收并要发送预定给ATM交换机30的信元。另外，交换端口接口电路(SPIC)210包括输入信元多路复用器254和输出信元多路复用器256。输入信元多路复用器254为信元选择路由至信元路由器220或至插件板处理器(BP)200；输出信元多路复用器256选择来自信元路由器220或插件板处理器(BP)200的信元以便将其选择路由至ATM交换机30。
CHU功能信元路由器概述由信元路由器220执行的各个功能操作在图11中表示为方框。例如，信元路由器220包括路由器调度功能258；ATM解多路复用功能260(它与AAL2’变换功能262、ATM变换功能264、最高优先级功能266、AAL2解多路复用功能268之中每一个接口)；和传送信元功能270。
除了图11所示的功能之外，信元路由器220还包括组合的VCI/CID表272。下面结合图18与图19A-图19B更具体讨论组合的VCI/CID表272。输入给信元处理单元32并在交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中进行排队的ATM信元具有用于通过ATM交换机30将ATM信元引导传送给信元处理单元32的SPIC标记。另外，输入ATM信元在其标题中具有VCI值。如果输入ATM信元具有AAL2协议，每个AAL2分组在其分组标题中具有8比特信道识别符(CID)(参见图2)。对于输入ATM信元，输入ATM信元的VCI被用作为组合的VCI/CID表272中的索引以便去获得各个量。从组合VCI/CID表272中获得的这些量可以包括一个将要分配给输出ATM信元的新的VCI、一个表示此信元所预定至的ATM交换机30的下一端口的新的SPIC标记值、和一个将要被用于为信息选择从信元路由器220至队列服务器230的路由的内部接口标题(IIH)。在生成具有AAL2主协议的ATM信元时，输入ATM信元标题的VCI值和存储在此输入ATM信元中的AAL2分组的标题中的CID值可被用于索引此组合的VCI/CID表272，以便获得将要被提供给生成的ATM AAL2主信元的新的VCI值和SPIC标记。
信元路由器220通过输入缓冲存储器242发送内部接口分组246给队列服务器230。如图11所示，AAL2’变换功能262通过输入缓冲存储器242发送AAL2分组给队列服务器230。同样地，ATM变换功能264通过输入缓冲存储器242发送ATM信元给队列服务器230。那些通过输入缓冲存储器242从信元路由器220中发送给队列服务器230的ATM信元与AAL2分组均具有由信元路由器220提供给它们的内部接口标题(IIH)。因此，如图11所示，通过输入缓冲存储器242从信元路由器220发送给队列服务器230的每个分组246具有内部接口标题IIH。
最高优先级功能266发送最高优先级指示给队列服务器230(如图11中利用虚线所示的)并直接将输出信元发送给FIFO252。AAL2解多路复用功能268发送具有AAL2主协议的ATM信元给输出信元FIFO252。传送信元功能270通过输出缓冲存储器244从队列服务器230中接收(具有AAL2协议或直接的ATM协议的)ATM信元并发送这些ATM信元给输出信元FIFO252。
随后结合图13A更具体描述传送信元功能270。然后结合图13B更具体描述AAL2解多路复用功能268。接着结合图13C更具体描述AAL2’变换功能262；随后结合图13D更具体描述ATM变换功能264；然后结合图13E更具体描述最高优先级功能266；接着结合图13F更具体描述ATM解多路复用功能260。
CHU功能队列服务器概述信元路由器220的某些功能(通过输入缓冲存储器242)发送内部接口分组246给队列服务器230以便进行多路复用和/或排队。包括一个或多个数字信号处理器的队列服务器230在图11中被表示为可执行各种功能，包括链路多路复用器的功能。在信元处理单元32所驻留的节点中，队列服务器230具有链路多路复用器280，它被用于每个扩展终端(ET)链路或此节点的ET ATM端口。在链路多路复用器280中实际执行队列服务器230的排队与多路复用操作。图11表示链路多路复用器280的数量可根据在任何时刻在此节点上是有效的具有CHU支持的ET ATM端口的数量动态地变化。
利用链路多路复用器280从输入缓冲存储器242中提取内部接口分组246(包含ATM信元或AAL2分组)。链路多路复用器280利用与内部接口分组246一起存储的内部接口标题IIH可以知道会发送什么内部接口分组246给它。在从链路多路复用器280中输出之后，可将利用队列服务器230进行多路复用或排队的信元存储在输出缓冲存储器244中。
除了执行链路多路复用器280的功能之外，队列服务器230还具有其他的功能，其中一些功能表示在图11的方框230中。在这些功能之中有队列服务器调度功能283(结合图14更具体进行描述)，此功能可调用队列信元/分组功能284(参见图14A)和多路复用功能286(参见图14B)。多路复用功能286可调用ATM多路复用功能288(参见图14C)，此功能288又能调用AAL2多路复用功能290(参见图14D)。队列服务器230的其他功能未在图11中示出但在下面进行描述。
在所示的实施例中，队列服务器230包括8个数字信号处理器，其中两个处理器由信元处理单元使用。
链路多路复用器链路多路复用器280的功能被表示在图12中。每个链路多路复用器280具有一个AAL2方面和一个ATM方面。在图12中，线300示意地区分开AAL2方面302与ATM方面304。ATM方面304也称为链路多路复用器280的第一级，而AAL2方面302也称为链路多路复用器280的第二级。
AAL2方面302主要包括用于4个VCI之中每一个的AAL2排队单元，例如，AAL2 VCI排队单元3101-3104。较大或较少数量的AAL2 VCI排队单元310能在其他实施例中采用。每个AAL2 VCI排队单元310包括可接收内部接口分组246的多个输入缓冲器或FIFO312，每个内部接口分组246包含AAL2分组。从输入缓冲存储器242馈送给AAL2 VCI排队单元310的内部接口分组246是从信元路由器220的AAL2’变换功能中被传送出去的内部接口分组246(参见图11)。
在每个AAL2 VCI排队单元310内，能将单独的输入FIFO312指定给由相应的VCI来处理的每个不同的服务等级(例如，服务质量等级，QoS)。在图12所示的实施例中，给每个AAL2 VCI排队单元310提供4个输入FIFO312，第一输入FIFO312用于处理质量等级1，第二输入FIFO312用于处理质量等级2，等等，直至质量等级4。然而，能给每个AAL2 VCI排队单元310提供较大或较少数量的输入FIFO312。而且，输入FIFO312能用于除服务质量等级之外的分类。
AAL2 VCI排队单元310内每个输入缓冲器或FIFO312的输出端全部连接到那个AAL2 VCI排队单元310的AAL2 VCI多路复用器314的输入端口。如随后所解释的，每个AAL2 VCI排队单元310的AAL2 VCI多路复用器314根据在相应的AAL2 VCI多路复用器卸载表316中建立的顺序从AAL2 VCI排队单元310的输入FIFO312中选择第一输入内部接口分组246，并将所选择的信元传送给链路多路复用器280的ATM方面304。AAL2 VCI多路复用器卸载表316的示例表示在图15B中。
链路多路复用器280的ATM方面304包括4个ATM信元输入缓冲器或FIFO3201-3204。每个ATM信元输入FIFO320能用于不同的质量等级，例如，ATM信元输入FIFO3201用于质量等级1，ATM信元输入FIFO3202用于质量等级2，等等，直至质量等级4。每个ATM信元输入FIFO320通过输入缓冲存储器242接收ATM信元以作为信元路由器220的操作ATM变换功能264的结果(参见图11)。
ATM信元输入FIFO3201与3202的输出和来自AAL2方面302的每个AAL2 VCI多路复用器314的输出一起输入到ATM多路复用器330的相应的输入端。另外，图12表示利用322代表的从输入缓冲存储器242中获得的最高优先级指示。至ATM多路复用器330的每个输入为示意而表示为与结合图15A和图15B所述的示例卸载表一致。来自最高优先级指示322的输入标记为“T”，来自ATM信元输入FIFO3201至ATM信元FIFO3204的输入分别标记为输入“A”-“D”。来自AAL2 VCI排队单元3101-3104的AAL2 VCI多路复用器314的输入分别标记为输入“E”-“H”。另外，从ATM信元标题格式器332中馈送另-输入给ATM多路复用器330，在链路多路复用器280的AAL2方面中使用ATM信元标题格式器332。关于这一点，在AAL分组已经多路复用在一个ATM信元中时，此功能形成要发送的ATM信元的ATM标题。
ATM多路复用器330根据存储在ATM多路复用器卸载表336中的预定顺序从其各个输入中进行选择。ATM多路复用器卸载表336的一个示例表示在图15A中。ATM多路复用器330输出ATM信元给输出缓冲存储器244(参见图11)。输出缓冲存储器244概念化为具有一个用于每个链路多路复用器280的FIFO寄存器，如图12中的FIFO340所示的。存储在用于链路多路复用器280的输出缓冲存储器244的FIFO340中的信元由信元路由器220的传送信元功能270进行提取，以便发送给输出信元FIFO252(参见图11)。
卸载表图15A表示用于代表性的链路多路复用器280的ATM方面304的示例卸载表336；图15B表示用于同一链路多路复用器280的AAL2方面302的示例卸载表316。在图15A的ATM多路复用器卸载表336和图15B的AAL2 VCI多路复用器卸载表316中，来自ATM信元输入FIFO3201至ATM信元输入FIFO3204的输入分别标记为输入“A”-“D”；来自AAL2 VCI排队单元3101-3104的AAL2 VCI多路复用器314的输入分别标记为输入“E”-“H”，如上面在图12所讨论和示出的。
卸载表336的每行和卸载表316的每行对应于一个优先级。例如，每个表的最高行表示最高优先级。在每个传输机会上，在查找要发送的信元时横跨卸载表的一列。在每列中，首先检查输入给此多路复用器的最高指示的优先级。如果那个优先级不能产生信元，则检查下一个最高优先级，等等。在每个卸载表中，用指针来跟踪下一个传输机会所指向的列。
信元路由器操作路由器调度功能图13与图13A-图13F一起描述由信元处理单元32的信元路由器220执行的各个功能。图13特别表示由信元路由器220的路由器调度功能258执行的一般步骤。在复位信元路由器220(利用步骤13-1所示)时，执行引导、装载和初始化操作(步骤13-2)。此后，信元路由器220执行一个以步骤13-3作为开始的循环。在步骤13-3，信元路由器220确定在队列服务器230的输出缓冲存储器244中是否具有应从信元处理单元32中传送出的信元。如果存在这样的要传送的信元，如步骤13-4所示执行传送信元功能270。传送信元功能270中涉及的一般步骤在下面结合图13A进行说明和讨论。
如果不存在从信元处理单元32中传送出的信元，在步骤13-5，信元路由器220确定在交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中是否具有等待处理的信元。如果有这样的信元在等待，如步骤13-6所示执行ATM解多路复用功能260。下面结合图13B说明和讨论ATM解多路复用功能260中涉及的一般步骤。如果在输入信元FIFO250中不存在这样的信元，在步骤13-7信元路由器20执行后台程序的分片(slice)。在步骤13-7上执行分片的后台程序包括诸如从插件板处理器(BP)200传送信号给信元路由器220或队列服务器230这样的事情。这样的信号包括传输顺序表(例如，要被存储在链路多路复用器280的卸载表316与336中的值，例如(参见图12))、控制信息等。在完成任何传送信元功能270(步骤13-4)、ATM解多路复用功能260(步骤13-6)或步骤13-7的后台程序执行之一时，执行循环回到步骤13-3。
信元路由器操作传送信元功能利用信元路由器220在路由器调度功能258的步骤13-4(参见图13)进行启动的传送信元功能270具有在图13A中示出的一般步骤。传送信元功能270的开始利用符号13A-1来表示。在步骤13A-2，选择一个链路多路复用器280以使其输出ATM信元FIFO340(被包括在输出缓冲存储器244中)被选取来用于发送信元给信元路由器220。由于队列服务器230具有多个链路多路复用器280，所以传送信元功能270能按任何预定原则(例如，以循环方式)选择用于信元输出的链路多路复用器280。在选择链路多路复用器280之后，在步骤13A-3，将选择的信元移送到交换端口接口电路(SPIC)210的输出信元FIFO252。在如此传送信元之后，终止传送信元功能270(如步骤13A-4所示)，直至再次被调用。
信元路由器操作ATM解多路复用功能ATM解多路复用功能260基本上用于从交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中读出信元；检查连接建立；和根据4种处理的信元格式(AAL2主；AAL5；最高优先级和AAL2)以及分离从信元FIFO250中接收的ATM信元。
由信元路由器220在路由器调度功能258的步骤13-6(参见图13)启动的ATM解多路复用功能260具有在图13B中描述的一般步骤。ATM解多路复用功能260的开始利用符号13B-1来表示。在步骤13B-2，检查在交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中信元是否在等待。如果没有信元等待，如符号13B-3所示结束ATM解多路复用功能260。如果信元确实驻留在输入信元FIFO250中，以步骤13B-4开始执行ATM解多路复用功能260的其余部分。
在步骤13B-4，ATM解多路复用功能260从交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中读出等待信元的标题。一旦读出此信元标题，ATM解多路复用功能260使用组合的VCI/CID表272查找此输入信元的VCI(也参见图18和图19A-图19B)。在步骤13B-6相对此输入信元的VCI来执行有效性检查。如果输入信元的VCI是无效的(例如，超出范围或未建立连接)，在步骤13B-7使用去除ATM信元功能来抛弃此输入信元。随后结合图13F-5更具体描述去除ATM信元功能。在完成去除ATM信元功能时，终止ATM解多路复用功能260(步骤13B-8)。
如果此输入信元的VCI是有效的，在步骤13B-9检查此信元的类型。有关这方面，有效的VCI对于4种不同信元格式之中每一种格式分别位于4个独立的范围中。因此，在步骤13B-9，接收的VCI与这些范围进行比较以确定此信元属于这4种格式之中的哪种格式。根据步骤13B-9的信元类型检查，选择以下4个功能之一用于宏调用AAL2’变换功能262(参见图13C)(步骤13B-10)；ATM变换功能264(参见图13D)(步骤13B-11)；最高优先级功能266(参见图13E)(步骤13B-12)；和AAL2解多路复用功能268(参见图13F)(步骤13B-13)。在执行这些功能之中一个合适的功能之后，ATM解多路复用功能260结束，如符号13B-14所示。
信元路由器操作AAL2’变换功能AAL2’变换功能262基本上用于从具有AAL2主协议的ATM信元中剥去(peel off)ATM格式；附加上为被包括在输入信元中的AAL2分组选择路由至队列服务器230(例如，队列服务器230中正确的DSP)和正确的AAL2质量等级队列(例如，用于正确的AAL2 VCI排队单元310的一个输入FIFO312)的内部接口标题；和将AAL2分组写到排队服务器230的正确输入FIFO312。
由信元路由器220在ATM解多路复用功能260的步骤13B-10(参见图13B)启动的AAL2’变换功能262具有图13C所示的一般步骤。AAL2’变换功能262的开始可以利用符号13C-1来表示。
在步骤13C-3，AAL2’变换功能262从组合的VCI/CID表272中获得内部接口标题。使用此内部接口标题IIH与AAL2分组来其成形成内部接口分组246。此内部接口标题(IIH)也用于在输入缓冲存储器242的合适地址中存储此内部接口分组246，以便使队列服务器230中合适的一个链路多路复用器280能获得此内部接口分组246。特别地，此内部接口标题IIH被用于为此内部接口分组246选择路由至队列服务器230中正确的DSP，并且还被用于选择路由至用于正确的链路多路复用器280的正确AAL2 VCI排队单元310的正确AAL2质量等级队列(例如，一个输入FIFO312)(参见图12)。
步骤13C-4涉及到AAL2’变换功能262从交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250的输入信元中获得AAL2分组。在步骤13C-4已获得AAL2分组之后，就在步骤13C-5中附加上在步骤13C-3获得的内部接口标题IIH以形成内部AAL2接口分组246(参见图11)。在步骤13C-6，在步骤13C-5形成的内部AAL2接口分组246被转移到输入缓冲存储器242，以致可以利用此内部接口标题寻址的队列服务器230的特定输入FIFO312来获得此分组246。由于在此情况下内部接口分组246被传送给输入缓冲存储器242，因此在步骤13C-7清除交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中等待信元的其余部分。符号13C-8表示随后退出AAL2’变换功能262。
信元路由器操作ATM变换功能ATM变换功能264用于根据ATM信元标题中的VCI与SPIC标记来执行交换操作；给ATM信元附加上内部接口标题IIH；并将包含ATM信元与内部接口标题IIH的内部接口分组246写入输入缓冲存储器242中，以使得合适的链路多路复用器280能获得此分组246。
由信元路由器220在ATM解多路复用功能260的步骤13B-11(参见图13B)启动的ATM变换功能264具有图13D所示的一般步骤。ATM变换功能264的开始利用符号13D-1来表示。在步骤13D-2，ATM变换功能264获得交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中下一个等待信元标题中的VCI值。还有，在步骤13D-2，ATM变换功能264使用标题中的VCI值作为索引来从组合的VCI/CID表272中获得新的VCI、新的SPIC标记和内部接口标题IIH。随后，在步骤13D-3，ATM变换功能264为输出的ATM信元而生成新的ATM标题。步骤13D-4表示ATM变换功能264从输入信元FIFO250中获得已在步骤13D-2读出其标题的下一个等待的ATM信元的ATM有效负载。在步骤13D-5，ATM变换功能264给在步骤13D-2提取的内部接口标题IIH附加上在步骤13D-4获得的SPIC标记与新的ATM标题，以便形成内部接口分组246(参见图11)。在步骤13D-6，将此内部接口分组246被转移到由此内部接口标题指定的输入缓冲存储器242中的位置，从而使队列服务器230(参见图12)中正确链路多路复用器280的合适ATM信元输入FIFO320能提取此内部接口分组246。符号13D-7表示退出ATM变换功能264。
信元路由器操作最高优先级功能最高优先级功能266用于交换VCI与SPIC标记值并将最高优先级信元移到输出信元FIFO252。另外，最高优先级功能266提供关于已经处理了最高优先级信元的指示给ET链路(此最高优先级信元被提供给该ET链路)的链路多路复用器280。此指示用于控制那个ET链路上的信元流。
由信元路由器220在ATM解多路复用功能260的步骤13B-12(参见图13B)启动的最高优先级功能266具有图13E所示的一般步骤。最高优先级功能266的开始利用符号13E-1来表示。在步骤13E-2，最高优先级功能266获得交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中下一个等待信元的VCI。还有，在步骤13E-2，最高优先级功能266将此标题中的VCI值用作索引，以便从组合VCI/CID表272中获得新的VCI、新SPIC标记和内部接口标题IIH。随后，在步骤13E-3，最高优先级功能266从输入信元FIFO250的下一个等待信元中获得ATM有效负载。步骤13E-4表示最高优先级功能266将在步骤13E-3获得的ATM有效负载附加到在步骤13E-2提取的VCI与SPIC标记上，以便形成最高优先级ATM信元分组。在步骤13E-5，将此最高优先级ATM信元移到输出信元FIFO252。为了反映在步骤13E-5最高优先级ATM信元的输出，在步骤13E-6相对于要在其上输出最高优先级ATM信元的ET链路设置最高优先级指示符(如图11中的虚线和图12中的最高优先级指示符所示)。符号13E-7表示退出最高优先级功能266。
信元路由器操作AAL2解多路复用功能AAL2解多路复用功能268主要用来解多路复用ATM信元中的AAL2分组，将这些AAL2分组拆成具有AAL2主协议的ATM信元。由信元路由器220在ATM解多路复用功能260的步骤13B-13(参见图13B)启动的AAL2解多路复用功能268具有图13F所示的一般步骤。
AAL2解多路复用功能268的开始利用符号13F-1来表示。步骤13F-2包括调用启始字段处理功能。随后结合图13G讨论步骤13F-2的启始字段处理功能。实质上，起始字段处理功能被用来提取与处理具有AAL2分组的ATM信元的起始字段24(参见图3与图3A)。
如果起始字段处理功能提供差错指示(步骤13F-3)，就在退出AAL2解多路复用功能268之前执行步骤13F-4与步骤13F-5(如利用符号13F-6所示的)。在步骤13F-4，执行去除ATM信元功能(参见图13K)以便去除交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中的下一个等待信元。步骤13F-5引起差错指示的复位。
在起始字段处理功能未返回一个差错指示时，在步骤13F-7调用重叠处理功能。结合图13H更具体讨论此重叠处理功能。在退出重叠处理功能之后，接下来执行利用步骤13F-8开始的循环。
在步骤13F-8开始的循环用于读出输入信元FIFO250中下一个等待ATM信元的有效负载的其余部分(起始字段已经在步骤13F-2进行处理)。在步骤13F-8，读出有效负载的下一个字节。步骤13F-9包括确定AAL2分组是否仍留在此有效负载中。如果发现此有效负载的其余部分是填充字段(参见图3)，在步骤13F-10从输入信元FIFO250中清除此信元的其余部分并且退出AAL2解多路复用功能268(如符号13F-11所示)。如果AAL2分组还保留在下一个等待ATM信元中，在步骤13F-12使用读AAL2分组功能读那个信元的下一个AAL2分组。结合图13I更具体描述读AAL2分组功能。
如果在步骤13F-13确定在步骤13F-12读出的下一个AAL2分组重叠于输入信元FIFO250中一个随后的ATM信元，就在退出AAL2解多路复用功能268之前在步骤13F-14设置重叠指示(如利用符号13F-15所示的)。否则，在步骤13F-16，调用生成AAL2’信元功能。结合图13J更具体描述生成AAL2’信元功能。在步骤13F-16生成具有AAL2协议的ATM信元之后，在步骤13F-17确定是否已经遇到输入信元FIFO250中下一个等待信元的末尾。如果已经遇到此末尾，如符号13F-18所示退出AAL2解多路复用功能268。否则，AAL2解多路复用功能268就循环返回到步骤13F-8，以便读出输入信元FIFO250中下一个等待信元的下一个字节。
信元路由器操作起始字段处理功能起始字段处理功能用于检查具有AAL2分组的ATM信元的起始偏移(参见图3与图3A)。在AAL2解多路复用功能268的步骤13F-2调用起始字段处理功能(参见图13F)。起始字段处理功能具有图13G所示的一般步骤。
起始字段处理功能的开始利用符号13G-1来表示。步骤13G-2包括从交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中的下一个等待信元中读出起始字段24。在步骤13G-3检查此起始字段的奇偶性。如果此起始字段的奇偶性不正确，如步骤13G-4所示设置差错指示。如果奇偶性是正确的，在步骤13G-5进行检查以确定偏移值是否小于48。如果此偏移值不小于48，在步骤13G-4设置差错指示。如果此偏移值小于48，在步骤13G-6进行顺序号是否正确的最后检查。如果顺序号是正确的，如符号13G-7所示退出起始字段处理功能。
如果起始字段处理功能确定此顺序号是不正确的，在步骤13G-3进行是否已设置重叠指示的查询。已经利用步骤13F-14的在先操作设置了重叠指示(参见图13F)。如果没有设置重叠指示，则如符号13G-9所示退出起始字段处理功能。如果已设置重叠指示，步骤13G-10包括复位此重叠指示。随后，在步骤13G-11，在退出起始字段处理功能之前抛弃此AAL2分组的存储部分(步骤13G-12)。
信元路由器操作重叠处理功能在AAL2解多路复用功能268的步骤13F-7(参见图13F)调用的重叠处理功能具有图13H所示的一般步骤。重叠处理功能利用符号13H-1来表示。在步骤13H-2，进行是否已设置重叠指示的步骤13G-8的查询。已利用步骤13F-14的在先操作设置重叠指示(参见图13F)。
如果具有设置的重叠指示，执行重叠处理功能的步骤13H-3。在步骤13H-3，确定交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中的下一个等待信元的起始字段是否大于零。如果起始字段在步骤13H-3确定为大于零，在退出重叠处理功能之前执行步骤13H-4至步骤13H-7(如符号13H-8所示)。在步骤13H-4，从输入信元FIFO250中读出AAL2分组的重叠部分。随后，在步骤13H-5，组合AAL2分组。步骤13H-6包括复位此重叠指示。随后，在步骤13H-7，调用该生成AAL2’信元功能。随后结合图13J更具体描述生成AAL2’信元功能。在从生成AAL2’信元功能中退出之后，退出重叠处理功能(符号13H-8)。
如果已设置重叠指示但起始字段不大于零，执行步骤13H-9。在步骤13H-9，抛弃此AAL2分组的存储部分。在步骤13H-10，复位重叠指示，并在如符号13H-12所示退出重叠处理功能之前在步骤13H-11设置差错指示。
在重叠处理功能确定未设置重叠指示时，在步骤13H-13进行起始字段是否大于零的检查。如果此起始字段不大于零，如符号13H-14所示退出重叠处理功能。否则，在步骤13H-15，从输入信元FIFO250中清除此分组的重叠部分并在退出重叠处理功能(如符号13H-7所示)之前在步骤13H-16设置差错指示。
信元路由器操作读AAL2分组功能在AAL2解多路复用功能268的步骤13F-12(参见图13F)调用的读AAL2分组功能具有图13I所示的一般步骤。利用符号13I-1表示读AAL2分组功能的开始。步骤13I-2确定此AAL2分组标题是否大于此ATM信元的其余部分。如果步骤13I-1的确定是肯定的，此信元的其余部分在步骤13I-3从输入信元FIFO250中读出，并如符号13I-4所示在退出读AAL2分组功能之前对其进行存储(存储在用于重叠AAL2分组的分配的(47八比特组长)存储空间中)。另一方面，如果此AAL2分组标题不大于此ATM信元的其余部分，在步骤13I-5通过检查重叠指示符来确定是否具有AAL2分组重叠。在保持解多路复用目标的示例的数据结构中设置重叠指示符。如果在步骤13I-5确定AAL2分组重叠存在，在步骤13I-6从输入信元FIFO250中读出此信元的其余部分，以便在退出读AAL2分组功能之前此AAL2分组能在具有AAL2主格式的信元中重新进行组合和发送，如符号131-7所示。在没有AAL2分组重叠的情况中，在如符号131-9所示退出读AAL2分组功能之前从输入信元FIFO250读出此AAL2分组的其余部分。
信元路由器操作生成AAL2信元功能在AAL2解多路复用功能268的步骤13F-16(参见图13F)和在重叠处理功能的步骤13H-7(参见图13H)调用生成AAL2信元功能。生成AAL2信元功能具有图13J所示的一般步骤。
利用符号13J-1来表示生成AAL2信元功能的开始。步骤13J-2，生成AAL2’功能从CID表中获得新的VCI和新的SPIC。此CID表利用VCI与CID进行索引。如果此CID不是有效的(在步骤13J-3确定)，在从生成AAL2’信元功能中退出之前调用去除AAL2分组功能(如步骤13J-5所示)。如果此CID是有效的，在步骤13J-6将此AAL2分组附加到新的SPIC标记和新的VCI上以形成新的ATM信元。由于利用生成AAL2’信元功能形成的新的ATM信元具有AAL2主协议，所以在步骤13J-7利用零填充此有效负载的其余部分。随后，在步骤13J-8，在如步骤13J-9所示从生成AAL2’信元功能中退出之前将新近生成的AAL2主信元移到输出信元FIFO252。
信元路由器操作去除ATM信元功能去除ATM信元功能基本上用于在输入信元FIFO250中的下一个等待ATM信元具有无效的VCI或未建立连接时去除此信元。在ATM解多路复用功能260的步骤13B-7(参见图13B)和在AAL2解多路复用功能268的步骤13F-4(参见图13F)调用去除ATM信元功能。此去除ATM信元功能具有图13K所示的一般步骤。
利用符号13K-1来表示去除ATM信元功能的开始。步骤13K-2包括抛弃输入信元FIFO250中下一个等待ATM信元的标题。随后，在步骤13K-3，从输入信元FIFO250中去除下一个等待ATM信元的有效负载。在退出去除ATM信元功能(如步骤13K-5所示)之前设置差错指示(如步骤13K-4所示)。
信元路由器操作去除AAL2分组功能去除AAL2分组功能基本上用于当输入信元FIFO250中的下一个等待ATM信元具有无效的VCI或在此分组具有无效的CID或未建立连接时去除此信元中的AAL2分组。在生成AAL2’信元功能的步骤13J-4(参见图13J)调用的去除AAL2分组功能具有图13L所示的一般步骤。利用符号13L-1来表示去除AAL2分组功能的开始。步骤13L-2包括去除AAL2分组功能抛弃输入信元FIFO250中下一个等待ATM信元的AAL2分组的标题。在步骤13L-3，抛弃下一个等待信元的AAL2分组的有效负载。随后，在如步骤13L-5所示退出去除AAL2分组功能之前在步骤13L-4设置差错指示。
队列服务器操作调度功能上面已经描述信元路由器220的各种功能。接下来描述的是队列服务器230所执行的功能。队列服务器230的队列服务器调度功能283具有图14所示的基本步骤。在复位(如步骤14-1所示)和引导、装入与初始化(如步骤14-2所示)之后，重复执行以步骤14-3开始的循环。
在步骤14-3，队列服务器230的队列服务器调度功能283确定是否到了通过输出缓冲存储器244发送信元给信元路由器220的时间。特别地，在步骤14-3，队列服务器调度功能283检查任何一条物理链路上的信元传输速率现在是否允许从输入缓冲存储器42中输出预定要给那条物理链路的ATM信元。如果未到发送信元的时间，在步骤14-4，调用队列信元/分组功能284，以便从输入缓冲存储器242中读出内部接口分组246(例如，ATM信元或AAL2分组)并且例如将此内部接口分组246移入合适的一个FIFO312或320中。在伴随那个内部接口分组246的内部接口标题IIH中指定此合适的一个FIFO312或320(结合图14A更具体进行描述)。
随后结合链路速率计数器功能来更具体描述步骤14-3的对信元传输速率的检查、和关于是否允许从输入缓冲存储器242中输出ATM信元的确定。如果在步骤14-3确定到了特定物理链路(通过其扩展终端ET)接受ATM信元的时间，队列服务器调度功能283在步骤14-5获得关于与时间合适的扩展终端ET相对应的特定的一个链路多路复用器280的指示。随后，在步骤14-6检查用于时间合适的ET链路的链路多路复用器280，以确定是否为了形成信元而装载其队列(例如，输入FIFO312和ATM信元输入FIFO320)。如果步骤14-6中的确定是肯定的，在步骤14-7调用多路复用功能286。能调用其他功能的多路复用功能286的调用操作最终将导致从与时间合适的扩展终端ET链路相对应的链路多路复用器280中准备ATM信元和从输出缓冲存储器244中输出那个信元。
如果在步骤14-6确定所选择的链路多路复用器280的队列未准备好，在循环回到步骤14-3之前执行后台程序的分片(如步骤14-8所示)。
因此，队列服务器调度功能283用于监督链路多路复用器280内的信元的排队。根据排队监督，队列服务器调度功能283调用队列信元/分组功能284。根据对向信元路由器220的信元传输的管理，队列信元/分组功能284调用多路复用功能286。
队列服务器操作队列信元/分组功能从信元路由器220的功能中(例如，从AAL2’变换功能262和ATM变换功能264中)接收的所有内部接口分组246被存储在输入缓冲存储器242中。根据利用内部接口分组传送的内部接口标题IIH将信元/分组从输入缓冲存储器242中分配给合适的一个链路多路复用器280。
队列信元/分组功能284的基本步骤表示在图14A中。符号14A-1表示队列信元/分组功能284的开始。步骤14A-2表示队列信元/分组功能284查询是否可从输入缓冲存储器242(参见图11)中获得内部接口分组246(例如，具有ATM信元或AAL2分组的内部接口标题IIH)。如果不可获得内部接口分组246，队列信元/分组功能284将会如符号14A-3所示而退出。如果可从输入缓冲存储器242中获得内部接口分组246，在步骤14A-4确定是否将此内部接口分组246放置在队列或FIFO312或320之一中(参见图12)。如果此内部接口分组246不插入在队列或FIFO中，在步骤14A-5调用合适的抛弃功能，即，队列抛弃ATM信元功能(参见图14I)或抛弃ATM AAL2分组功能(参见图14J)。在完成合适的抛弃功能之后，如步骤14A-6所示退出队列信元/分组功能284。
在内部接口分组246将通过队列信元/分组功能284进行排队时，在步骤14A-7，被包括在此内部接口分组246中的内部接口标题IIH可以利用时间标记(TS)来替代(参见图12)。随后，在步骤14A-8，将此内部接口分组246(包括信元或分组)移到如在合适的一个链路多路复用器280的内部接口标题中所指定的合适的一个FIFO，例如，用于AAL2分组的一个输入FIFO312、或用于ATM信元的一个ATM信元输入FIFO320。
根据步骤14A-7中以时间标记(TS)替代内部接口标题IIH，图12中用于服务等级1的AAL2 VCI排队单元3101的输入FIFO312显示一个包含了AAL2分组在内的内部接口分组246具有用时间标记TS来替代的、并被存储在那个输入FIFO312的头部的内部接口标题IIH。鉴于此操作，队列信元/分组功能284也称为时间标记功能。虽然未在图12中如此表示，但应明白图12的每一个FIFO312与320中可以具有存储的许多内部接口分组246，而每个内部接口分组246具有如图12所示的相应的时间标记TS。还应明白时间标记TS能附加到或与内部接口分组246级联，而不一定去替代此内部接口标题(IIH)。
在步骤14A-9，检查是否已经给接收了在步骤14A-8移入的信元或分组的FIFO设置队列指示(QI)。给图12中每个FIFO312与320提供队列指示(QI)，这是对应于存储在存储器中相关FIFO的一个比特。
只要合适的FIFO具有至少一个输入项(例如，信元或分组，视情况而定)，就设置队列指示(QI)。如果未设置队列指示(QI)，在退出队列信元/分组功能284(如步骤14A-11所示)之前在步骤14A-10设置队列指示(QI)。如果已经设置队列指示(QI)，在步骤14A-12直接退出队列信元/分组功能284。
队列服务器操作多路复用功能在步骤14-7利用队列服务器调度功能283调用多路复用功能286。由多路复用功能286执行的基本步骤表示在图14B中。符号14B-1表示多路复用功能286的开始。步骤14B-2查询是否已设置最高优先级指示(参见图12中的最高优先级指示322)。用于ATM信元的最高优先级指示已经在信元路由器220的最高优先级功能266的步骤13E-6上在输入缓冲存储器242中示出(参见图13E)。如果未设置最高优先级指示322，在步骤14B-3调用ATM多路复用功能288。ATM多路复用功能288将属于不同质量等级的ATM信元多路复用到ATM方面304上，并调用AAL2多路复用功能290，以便形成具有多路复用的AAL2分组(AAL2方面302)的ATM信元。在完成ATM多路复用功能288之后，如步骤14B-4所示退出多路复用功能286。如果已经设置最高优先级指示322，在从多路复用功能286中退出(如步骤14B-6所示)之前在步骤14B-5复位最高优先级指示322。
队列服务器操作ATM多路复用功能利用多路复用功能286调用ATM多路复用功能288(参见图14B的步骤14B-3)。在已经调用ATM多路复用功能288时，多路复用功能286已选择了特定的、用于对信元进行多路复用的链路多路复用器280(服务于相应的ET链路)。利用ATM多路复用功能288执行的基本步骤表示在图14C中。
符号14C-1表示ATM多路复用功能288的开始。步骤14C-2是可能的循环的开始。在步骤14C-2，ATM多路复用功能288为此信元发送机会而查询链路多路复用器280的卸载表336(参见图12)，并特别查询其中所指向的列。在第一次执行步骤14-3时，ATM多路复用功能288检查卸载表336的所指向的列的最高优先级，以确定其FIFO是否具有要卸载的信元。如果信元不存在于最高优先级的最高排序FIFO中，则(结合FIFO的队列指示(QI))检查同一列中递降优先级的其他FIFO的信元的存在。例如，结合图15A的ATM多路复用器卸载表336，如果在用于服务等级1的AAL2 VCI排队单元3101的输入FIFO312(对应于至图12中的ATM多路复用器330的输入“E”)中不可获得内部接口分组246，则检查对应于输入“F”的FIFO312，直至找到具有设置队列指示(QI)的FIFO。
因而，在步骤14C-4确定所指向列的最高优先级的FIFO不具有信元出现，则ATM多路复用功能288如步骤14C-6所示转向同一列的下一较低优先级并且又查询ATM多路复用器卸载表336(步骤14C-2)以便存取同一列的下一个较低优先级。例如，在图15A的情形中，检查所指向列的服务等级2的链路多路复用器280的FIFO之中卸载的FIFO(卸载表336的第二行所示)。因而，对于下一个优先级，重复步骤14C-3至步骤14C-6，以查找具有内部接口分组246的FIFO。
如果最后确定在链路多路复用器280的任何一个FIFO上都不存在内部接口分组246，则如步骤14C-5所示退出ATM多路复用功能288。然而，如果根据此策略在FIFO中找到内部接口分组246，则执行步骤14C-7。
在步骤14C-7，确定在步骤14C-3发现存在内部接口分组246的队列是否是队列服务器230的AAL2方面302中的队列，即，FIFO312之一(参见图12)。如果准备好的队列确实是处理AAL2分组的一个FIFO312，调用AAL2多路复用功能290(如步骤14C-8所示)以形成具有多个AAL2分组的ATM信元。下面结合图14D进一步具体讨论ATM多路复用功能288。在完成AAL2多路复用功能290之后，ATM多路复用功能288转向卸载表336中的下一列(参见图15A)。因而，指针设置用于此表的下一次调用，而处理在此指针用于ATM多路复用功能288的下一次调用时重新开始。此后，ATM多路复用功能288如步骤14C-10所示退出。
如果在步骤14C-7确定的可获得信元的队列不是AAL2队列，而是ATM队列(即，队列320之一)，接下来执行步骤14C-11。在步骤14C-11，检查可获得队列(例如，FIFO320)中下一个等待信元的时间标记TS。如前所述，时间标记TS提供下一个等待读出的队列中信元内容使用期限的指示。在步骤14C-12，选择队列的时间标记TS与表示当前时间的值进行比较。如果此时间标记TS要比当前时间值陈旧一个预定量，AAL2多路复用功能290在步骤14C-14认识到此队列的延迟大于预定最大可允许的延迟。
如果此延迟大于允许的延迟，在步骤14C-13调用抛弃ATM信元功能来删除陈旧的ATM信元。结合图14I描述此抛弃ATM信元功能。如果在步骤14C-13利用抛弃ATM信元功能抛弃此陈旧的信元，AAL2多路复用功能290循环返回到步骤14C-3，以查看另一(有希望是时间上较接近的)信元是否存在于同一队列中。
如果在步骤14C-12确定选择队列中的信元未过度陈旧，在步骤14C-14通过调用(图14K所述的)从队列中取出ATM信元功能来从队列中取出此信元。从队列中取出此信元有效地将此信元移入输出ATM信元FIFO340中(参见图12)。在从队列中取出此信元之后，AAL2多路复用功能290在退出(如步骤14C-16所示退出)之前前进到卸载表316中的下一列(参见图15B)。
队列服务器操作AAL2多路复用功能在ATM多路复用功能288的步骤14C-8(参见图14C)调用的AAL2多路复用功能290具有图14D所示的基本步骤。步骤14D-1表示AAL2多路复用功能290的开始。AAL2多路复用功能290基本上用于将存储在FIFO312中并属于不同质量等级的AAL2分组多路复用在具有AAL2协议的ATM信元中(参见图12)。根据卸载表316(例如，参见图15B)执行多路复用。
由于AAL2多路复用功能290准备了一个具有AAL2协议的ATM信元，所以必须为此形成信元生成ATM标题和起始字段。为此，在步骤14D-2，AAL2多路复用功能290调用生成ATM标题与起始字段功能。生成ATM标题与起始字段功能的各个细节表示在图14E中并在下面进行讨论。
在步骤14D-3，AAL2多路复用功能290查询是否具有重叠指示。重叠指示在AAL2分组的一部分存储在存储器中(每个VCI具有一个重叠指示的可能)时存在。如果重叠指示存在，采取两个动作(1)在步骤14D-4，将AAL2分组的存储部分附加到在步骤14D-2生成的ATM标题上；(2)在步骤14D-5，在执行步骤14D-6之前复位此重叠指示。
在步骤140-6，前进到卸载表316中的下一列(参见图15B)。随后，为了获得AAL2分组，在步骤14D-7执行选择AAL2分组功能。接下来结合图14F更具体描述选择AAL2分组功能。在步骤14D-8，AAL2多路复用功能290确定步骤14D-7上的选择AAL2分组功能的调用是否导致选择任何一个AAL2分组(例如，AAL2分组是否存在于任何一个FIFO312中)。如果没有AAL2分组存在，在退出AAL2多路复用功能290(如步骤14D-10所示)之前，在步骤14D-9填充所形成的ATM信元的其余部分。
如果选择AAL2分组功能的调用提供AAL2分组，在步骤14D-11确定哪一种类型的格式系统是有效的。如果AAL2主格式是有效的，即，如果形成具有AAL2主协议的ATM信元，在退出AAL2多路复用功能290(步骤14D-13)之前在步骤14D-12调用AAL2’有效负载准备功能。结合图14G更具体描述的AAL2’有效负载准备功能可以通过将AAL2分组从一个FIFO312移到输出ATM信元FIFO340中并利用零填充此信元的其余部分从而来形成具有AAL2主协议的ATM信元。
如果在步骤14D-11确定AAL2主格式不是有效的，在步骤14D-14检查在ATM信元中是否具有为AAL2分组形成的地方。如果在形成ATM信元中具有用于AAL2分组的地方，在返回到步骤14D-6之前在步骤14D-5调用从队列中取出AAL2分组功能以便移到卸载表316中的下一列。结合图14L更具体讨论从队列中取出AAL2分组功能。如果在形成ATM信元中没有足够的空间用于AAL2分组，在从AAL2多路复用功能290中退出(如步骤14D-17所示)之前在步骤14D-16调用AAL2重叠格式功能。下面结合图14H更具体描述AAL2重叠格式功能。
队列服务器操作生成ATM标题与起始字段功能生成ATM标题与起始字段功能中所涉及的基本步骤描述在图14E中。如图14D的步骤14D-2所示，由AAL2多路复用功能290调用生成ATM标题与起始字段功能，利用符号14E-1表示生成ATM标题与起始字段功能的开始。在步骤14E-2，生成ATM标题与起始字段功能通过多路复用器330将预先构造的ATM标题(具有VPI与VCI)与SPAS标记移到输出ATM信元FIFO340(参见图12)。在建立连接(例如，在信元处理单元44-32与扩展终端44-34之间建立连接)时预先构造ATM标题与SPAS标记。随后，在步骤14E-3，检查是否设置重叠指示。如果设置重叠指示，在步骤14E-4将偏移值(OSF)(参见图3A)设置为等于AAL2分组的存储部分的长度。如果未设置重叠指示，在步骤14E-5进行复位。在步骤14E-4或步骤14E-5之后，在步骤14E-6生成信元顺序号(SN)与奇偶性(P)(参见图3A)。然后，在步骤14E-7，将整个起始字段(偏移值(OSF)、顺序号(SN)和奇偶性(P))移到输出ATM信元FIFO340。
队列服务器操作选择AAL2分组功能选择AAL2分组功能所涉及的基本步骤表示在图14F中。在步骤14D-7(参见图14D)由AAL2多路复用功能290调用选择AAL2分组功能。选择AAL2分组功能所执行的操作包括(1)选择应从哪种质量等级中提取下一个AAL2分组；和(2)检查与选择的AAL2分组相关的时间标记以保证它不是太陈旧。利用符号14F-1来表示选择AAL2分组功能的开始。
选择AAL2分组功能的步骤14F-2包括查询卸载表316(参见图12与图15B)以便根据存储在卸载表316中的策略来确定下一个应从其中提取AAL2分组的队列(例如，FIFO312之一)。如果在步骤14F-3确定AAL2分组不存在于卸载表316所示的队列中，检查(每个卸载表316所识别的)下一最高优先级的队列中准备好的AAL2分组。如果下一最高优先级的队列不具有准备好的AAL2分组，转到下一较低优先级(步骤14F-5)，并且再次执行利用步骤14F-2、但根据此下一较低优先级而开始的循环。如果指向列的所有队列都没有可利用的AAL2分组(在步骤14E-4进行确定)，退出选择AAL2分组功能(如步骤14F-6所示)。
当在步骤14F-3找到了具有可利用AAL2分组的队列时，在步骤14F-7检查与此可利用的AAL2分组相关的时间标记。如果此时间标记表示此AAL2分组太陈旧(步骤14F-8)，在步骤14F-9调用抛弃AAL2分组功能来抛弃此过分陈旧的AAL2分组。在抛弃AAL2分组时，选择AAL2分组功能循环返回到步骤14F-3，以便确定在同一队列(FIFO312)中另一AAL2分组是否可利用。如果在步骤14F-3确定的队列中的AAL2分组不是太陈旧，选择AAL2分组功能如步骤14F-10所示退出。
队列服务器操作AAL2’格式功能AAL2’有效负载准备功能所涉及的基本步骤表示在图14G中。在AAL2多路复用功能290的步骤14D-12(参见图14D)调用AAL2’有效负载准备功能。AAL2’有效负载准备功能基本上用于将AAL2分组从选择的一个FIFO312中移到输出ATM信元FIFO340，并利用零填充此ATM信元的其余部分。利用符号14G-1描述AAL2’有效负载准备功能的开始。步骤14G-2包括调用从队列中取出AAL2分组功能(这结合图14L更具体进行描述)。从队列中取出AAL2分组功能用于从合适的输入FIFO312中卸载AAL2分组并将卸载的AAL2分组移到输出ATM信元FIFO340中。在完成从队列中取出AAL2分组功能之后，如步骤14G-3所示(例如，利用零)填充在输出ATM信元FIFO340中形成的ATM信元的其余部分。随后，在步骤14F-4，退出AAL2’有效负载准备功能。
队列服务器操作AAL2重叠格式功能AAL2重叠格式功能具有图14H所示的基本步骤。基本上，AAL2重叠格式功能用于分离AAL2分组，将AAL2分组的开头放在输出ATM信元FIFO340中形成的ATM信元的末尾、并将此AAL2分组的其余部分(不在所形成的ATM信元中的部分)存储在上述存储器中的部分分组或重叠分组的保持位置中。符号14H-2表示AAL2重叠格式功能的开始。在步骤14H-2，将放置在输出ATM信元FIFO340中形成的ATM信元的末尾的AAL2分组的那部分移到输出ATM信元FIFO340。随后，在步骤14H-3，此AAL2分组的其余部分(即，不放置在输出ATM信元FIFO340中的部分)存储在部分分组保持位置中。由于AAL2分组进行分离或重叠成两个信元，在退出AAL2重叠格式功能(如步骤14H-5所示)之前在步骤14H-4设置重叠指示。
队列服务器操作抛弃ATM信元功能抛弃ATM信元功能具有图14I所示的基本步骤。从队列ATM信元/AAL2分组功能284的步骤14A-5(参见图14A)或从ATM多路复用功能288的步骤14C-13(参见图14C)中调用此抛弃ATM信元功能284。此抛弃ATM信元功能用于抛弃一个ATM信元，这是由于调用了此抛弃ATM信元功能的特定队列(例如，一个FIFO320)的过度延迟或溢出。利用符号14I-1表示抛弃ATM信元功能的开始。在步骤14I-2，抛弃ATM信元功能去除时间标记和调用了抛弃ATM信元功能的特定队列320中的下一个等待信元。如果在步骤14I-3确定所抛弃的信元是那个FIFO320中最后的信元，在步骤141-4复位那个FIFO的队列指示(QI)。随后，在步骤14I-5，递增为之而抛弃了一个ATM信元的队列(例如，FIFO320)的差错计数器。然后，如步骤14I-6所示退出抛弃ATM信元功能。
队列服务器操作抛弃AAL2分组功能抛弃AAL2分组功能的基本步骤表示在图14J中。在队列ATM信元/AAL2分组功能284的步骤14A-5(参见图14A)或在选择AAL2分组功能的步骤14F-9(参见图14F)调用抛弃AAL2分组功能。此抛弃AAL2分组功能用于抛弃一个ATM信元，这是由于为之而调用了抛弃ATM信元功能的特定队列(例如，FIFO320之一)的过度延迟或溢出。抛弃AAL2分组功能的步骤14J-1至14J-6分别类似于图14I的抛弃ATM信元功能的步骤141-1至14I-6，但应明白抛弃ATM信元功能涉及FIFO312中的AAL2分组而不涉及FIFO320中的ATM信元。
队列服务器操作从队列中取出ATM信元功能从队列中取出ATM信元功能的基本步骤表示在图14K中。在ATM多路复用功能280的步骤14C-14(参见图14)调用从队列中取出ATM信元功能。从队列中取出ATM信元功能的开始利用符号14K-1来表示。在步骤14K-2，清除在步骤14C-3选择的队列(例如，FIFO320)的时间标记。随后，在步骤14K-3，将选择队列(例如，FIFO320)中的ATM信元通过多路复用器330移到输出ATM信元FIFO340。如果如此移动的ATM信元是此队列中最后的信元(在步骤14K-4确定)，在退出从队列中取出ATM信元功能(如步骤14K-6所示)之前复位那个队列的队列指示(QI)。如果包含移到输出ATM信元FIFO340的ATM信元的队列具有其他的信元，不必复位队列指示(QI)，于是如步骤14K-7所示退出从队列中取出ATM信元功能。
队列服务器功能从队列中取出AAL2分组功能从队列中取出AAL2分组功能的基本步骤表示图14L中。在AAL2多路复用功能290的步骤14D-15(参见图14D)或AAL2’有效负载准备功能的步骤14G-2(参见图14G)调用从队列中取出AAL2分组功能。从队列中取出AAL2分组功能的步骤14L-1至14L-7分别类似于图14K的从队列中取出ATM信元功能的步骤14K-1至14K-7，但应明白从队列中取出AAL2分组功能从不同的位置中进行调用，并涉及AAL2分组从FIFO312中移出而不涉及从FIFO320中移出ATM信元。
CHU操作概述信元处理单元32因而执行许多操作，包括(1)将具有AAL2协议(例如，ATM信元有效负载中可变数量的AAL2分组)的输入ATM信元解多路复用为具有AAL2主协议的ATM信元(2)将具有AAL2主协议的ATM信元的排队和多路复用为具有AAL2协议的ATM信元；(3)将ATM信元排队；和(4)对最高优先级ATM信元进行处理。这些操作之中的每一个操作结合上述的各个功能如下进行概述。
操作概述将AAL2协议信元解多路复用为AAL2主协议信元例如，当通过超A接口54(参见图5)在基站控制器44上从基站42中接收到具有AAL2协议的ATM信元时，能进行对具有AAL2协议的输入ATM信元的解多路复用。在这种情况中，这些AAL2分组必须提取成为能通过ATM交换机44-30交换给不处理具有多个AAL2分组的ATM信元的其他单元(诸如，例如分集切换(DHO)单元60)的信元格式。
在对具有AAL2协议的输入ATM信元的解多路复用中，当在路由器调度功能的步骤13-5(参见图13)确定输入信元在交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中等待时，就调用ATM解多路复用功能260(步骤13-6)。在检查输入信元的有效性(步骤13B-6)和(在步骤13B-9)确定此输入信元具有需要解多路复用的AAL2协议之后，在步骤13B-13调用AAL2解多路复用功能268。AAL2解多路复用功能268(参见图13F)通过调用起始字段处理功能(参见图13G)来检查输入ATM信元的有效负载中的起始字段。还有，(通过(在步骤13F-7)调用重叠处理功能(参见图13H))确定是否设置重叠指示，从而表示部分地驻留在前一输入ATM信元中的AAL2分组内容还未进行处理。
假定未设置重叠指示，AAL2解多路复用功能268(参见图13F)处理驻留在输入ATM信元的有效负载中的一个或多个AAL2分组。利用在步骤13F-8开始的操作循环处理每一个完整的AAL2分组。在处理AAL2分组时，在步骤13F-12，AAL2解多路复用功能268通过调用读AAL2分组功能来读出AAL2分组(参见图13I)。随后调用生成AAL2’信元功能(步骤13F-16)以便使用在步骤13F-12上读出的AAL2分组来形成AAL2主协议有效负载。
生成AAL2’信元功能(参见图13J)用于获得ATM信元的新VCI和SPIC标记，该ATM信元是通过使用AAL2分组标题中的CID值去查询组合的VCI/CID表272(参见步骤13J-2，并且也参见图18、图19A与图19B)而形成的。在步骤13J-6，生成AAL2’信元功能将在步骤13F-12获得的AAL2分组附加到新的VCI与SPIC标记上以形成AAL2主有效负载，并在步骤13J-7填充此有效负载的其余部分。具有如此构造的AAL2主协议有效负载的ATM信元随后移到输出信元FIFO252(步骤13J-8)。
处理驻留在输入ATM信元中的AAL2分组的程序继续进行到此输入信元的末尾(如步骤13F-17所确定的)，为每个AAL2分组生成具有AAL2主协议的新的ATM信元。然而，如果具有AAL2协议的输入ATM信元以不完整的AAL2分组结束，则设置重叠指示(步骤13F-14)。重叠指示的设置产生了这样一种情形，其中在接收到随后的具有AAL2协议的ATM信元时可以利用重叠处理功能来使不完整的AAL2分组成为完整并重新进行组合。
如上所述，如果输入ATM信元的有效负载以一个能桥接此输入ATM信元与前一ATM信元的分组的一部分开始，则能出现重叠。如果具有重叠指示，重叠处理功能(图13H)执行各种操作。这些操作是(1)(在步骤13H-4)从输入信元FIFO250中读出AAL2分组的重叠部分；(2)(在步骤13H-5)使用在步骤13H-4读出的那部分和存储的前一ATM信元的那部分来组合此AAL2分组；和(3)(在步骤13H-7)调用生成AAL2’信元功能。至于重叠指示，生成AAL2’信元功能以类似于具有完整分组的方式执行，但应明白其中在步骤13J-6建立的ATM有效负载涉及将在步骤13H-2获得的新的VCI与SPIC标记附加到从先前的ATM信元留下的AAL2分组中的那部分和在FIFO250中等待的ATM信元开头获得的AAL2分组中的那部分所形成的有效负载上。
在AAL2分组标题在两个ATM信元之间被分离的情况中，调用读AAL2分组功能(参见图13)。
操作概述将AAL2分组多路复用为ATM信元有时，在一个节点上接收到具有AAL2主协议的ATM信元，并且接收信元的有效负载中的全部分组必须多路复用为具有AAL2协议的ATM信元。例如，对于通过接口58(参见图5)在基站控制器44上从移动交换中心(MSC)46中接收的具有AAL2主协议的ATM信元能出现这样的情况。这些具有AAL2主协议的ATM信元的有效负载必须多路复用为具有AAL2分组的ATM信元，以便通过接口54提供给基站42。
当在路由器调度功能的步骤13-5(参见图13)确定了输入信元在交换端口接口电路(SPIC)210的FIFO250中等待时，就调用ATM解多路复用功能260(步骤13-6)。在检查输入信元的有效性(步骤13B-6)和(在步骤13B-9)确定了此输入信元具有需要进行多路复用的AAL2分组的AAL2主协议之后，就在步骤13B-10调用AAL2’变换功能。
AAL2’变换功能262(参见图13C)主要生成内部接口分组246(它包括需要进行多路复用的AAL2分组)以便传输给队列服务器230。在这样做时，AAL2’变换功能262使用输入信元的VCI作为索引(步骤13C-3)从组合VCI/CID表272中获得内部接口标题(IIH)。AAL2主协议信元的内部接口标题(IIH)和AAL2分组进行组合以形成内部接口分组246，此分组246被写入输入缓冲存储器242中(步骤13C-6)，以使之可用于队列服务器230。
队列服务器230用于将存储在输入缓冲存储器242的内部接口分组246中的AAL2分组多路复用为具有AAL2格式的ATM信元，并用于给具有AAL2格式的ATM信元提供一个可将此ATM信元引导到特定ET链路(参见图5)的标题。在对应于此特定ET链路的链路多路复用器280的输出ATM信元FIFO340中形成此ATM信元，此输出ATM信元FIFO340被包括在输出缓冲存储器244中。
当到了从输入缓冲存储器242中发送内部接口分组246给队列服务器230的时间(在步骤14-3确定)时，启用队列ATM信元/AAL2分组功能(参见图14A)。根据要分配给传送AAL2分组的ATM信元的输出VGI，将内部接口分组246传送给一个AAL2 VCI排队单元310。根据与此内部接口分组246相关的服务等级，将此内部接口分组246存储在AAL2 VCI排队单元310中等级特定的一个输入FIFO312中(参见图12)，其中将此分组246发送给此AAL2 VCI排队单元310。当此内部接口分组246被存储在合适的一个输入FIFO312中时，一个当前时间标记(TS)值可以替代此内部接口标题(IIH)。
当要从被包含在存储在输入FIFO312中的内部接口分组246中的AAL2分组中构造ATM信元时，队列服务器调度器在步骤14-7调用多路复用功能，这接下来又调用图14C的ATM多路复用功能。此ATM多路复用功能检查卸载表336，以确定何时其中已经存储此内部接口分组246的特定AAL2 VCI排队单元310将被选出以便卸载(参见步骤14C-7)。在确定了一个被包含在内部接口分组246中的AAL2分组将进行卸载时，在步骤14C-8启用AAL2多路复用功能。此AAL2多路复用功能(参见图14D)用于通过调用生成ATM标题与起始字段功能(参见图14E)来为新近形成的信元形成ATM标题。随后查询卸载表316，以确定接下来要卸载给被挑选的AAL2 VCI排队单元310的特定输入FIFO312。假定此时内部接口分组246确实驻留在(根据队列指示(QI))所选择的输入FIFO312中，并且此内部接口分组246未过度陈旧(参见步骤14F-8)。
在按上述方式来选择输入FIFO312时，AAL2多路复用功能确定(步骤14D-4)所形成的信元在其有效负载中是否具有足够的空间来容纳此内部接口分组246的AAL2分组。在确实存在空间时，可以(通过调用从队列中取出AAL2分组功能(参见图14L))从输入FIFO312中卸载内部接口分组246的AAL2分组。AAL2分组的卸载包括将AAL2分组移到输出ATM信元FIFO340中，在FIFO340中形成此信元；清除与此内部接口分组246相关的时间标记(TS)；并确定是否需要为已从其之中卸载了此AAL2分组的FIFO312设置队列指示(参见图14L)。AAL2多路复用功能随后继续填充所形成的信元的有效负载，直至下一个内部接口分组246的AAL2分组将不全部放置在所形成的ATM信元中。在这种放置不准确时，AAL2多路复用功能在步骤14D-16调用AAL2重叠格式功能。AAL2重叠格式功能(参见图14H)把将要放置在有效负载中的AAL2分组中的那部分移入此有效负载中，并存储其余部分以便与随后的ATM信元一起使用。
因而，队列服务器230在对应于选择ET链路的链路多路复用器280的输出ATM信元FIFO340中形成一个具有AAL2协议的输出ATM信元，从在具有AAL2主协议的输入ATM信元中接收的AAL2分组中形成此输出ATM信元。存储在输出ATM信元FIFO340中的如此形成的ATM信元在路由器调度功能(在步骤13-3)确定了这样的ATM信元将从队列服务器230中发送给它时从输出ATM信元FIFO340中被取出。为此，路由器调度功能调用传送信元功能(参见图13A)，后者选择要从其中提取ATM信元的特定链路多路复用器280并将这样的ATM信元移到输出信元FIFO252。
操作概述ATM信元的排队某些ATM信元不必在进一步通过ATM交换机30进行传送之前(例如在至连到诸如ET交换台34的ATM交换机30的另一插件板的路由选择过程中)进行多路复用或解多路复用。然而，本发明的信元处理单元32提供了方便的与集中式的存储库来处理许多ET链路的排队操作。
虽然从上面的多路复用讨论中明白信元路由器220提供内部接口分组246给队列服务器230的方式，但应明白假定内部接口分组246(与内部接口标题(IIH)一起)包括ATM信元而不包括AAL2分组。关于这一点，路由器调度功能(参见图13)调用ATM解多路复用功能(参见图13B)，后者在步骤13B-11调用ATM变换功能。ATM变换功能(参见图13D)生成内部接口标题(IIH)、为输出ATM信元生成新的ATM标题(步骤13D-3)并使用输入ATM信元的有效负载、新的ATM标题与内部接口标题(IIH)形成内部接口分组246。ATM变换功能随后将内部接口分组246移到输入缓冲存储器242。
队列服务器230用于将存储在图12所示的排队系统中输入缓冲存储器242的内部接口分组246中的ATM信元分配给合适的一个链路多路复用器280。与多路复用的情况一样，此ATM信元最终驻留在此合适链路多路复用器280的输出ATM信元FIFO340中。
当到了从输入缓冲存储器242中发送内部接口分组246给队列服务器230的时间(在步骤14-3确定)时，启动队列ATM信元/AAL2分组功能(参见图14A)。按照将分配给传送此AAL2分组的ATM信元的输出VCI，根据新的ATM标题中所示的服务等级将此内部接口分组246传送给一个ATM信元输入FIFO320(参见图12)。当此内部接口分组246存储在合适的一个输入FIFO312中时，当前时间标记(TS)值替代此内部接口标题(IIH)。
当从队列服务器230中提取ATM信元时，队列服务器调度程序在步骤14-7调用多路复用功能，这又接下来调用图14C的ATM多路复用功能。ATM多路复用功能检查卸载表336，以确定何时其中已经存储了此内部接口分组246的特定ATM信元输入FIFO320将被选取以便进行卸载(参见步骤14C-7)。假定此时内部接口分组246确实驻留在选择的输入FIFO320中(根据队列指示(QI))，并且此内部接口分组246未过度陈旧(参见步骤14C-12)。
在以上述方式选择输入FIFO320时，ATM多路复用功能(通过调用从队列中取出ATM分组功能(参见图14K))从ATM信元输入FIFO320中卸载内部接口分组246中的ATM信元。ATM信元的卸载包括将此ATM信元移入要在其中形成此信元的输出ATM信元FIFO340之中、清除与此内部接口分组246相关的时间标记(TS)、和确定已从其中卸载了此ATM信元的FIFO320的队列指示是否需要进行复位(参见图14K)。
因而，队列服务器230最终为新近形成的ATM信元选择路由至对应于所选择的ET链路的链路多路复用器280的输出ATM信元FIFO340。存储在输出ATM信元FIFO340中的如此形成的ATM信元在路由器调度功能(在步骤13-3)确定这样的ATM信元将从队列服务器230中发送给它时从输出ATM信元FIFO340中被取出。为此，路由器调度功能调用传送信元功能(参见图13A)，后者选择要从其中提取ATM信元的特定链路多路复用器280并将这样的ATM信元移到输出信元FIFO252。
操作概述处理最高优先级信元虽然由一个节点处理的大多数ATM信元应该在一条用来将此节点连接到另一节点的ET链路上进行传输之前进行排队，但一些ATM信元可能不需要进行排队。反之，这样的“最高优先级”ATM信元应该避开信元处理单元32的队列服务器230。为了满足此可能性，给信元处理单元32的信元路由器230提供最高优先级功能266。现在在信元路由器220的环境下解释最高优先级功能266的操作。
最初，以与上述其他ATM信元相同的方式来处理在信元处理单元32上最高优先级ATM信元的接收。关于这一点，当在路由器调度功能的步骤13-5(参见图13)确定输入信元在交换端口接口电路(SPIC)210的输入信元FIFO250中等待时，就调用ATM解多路复用功能260(步骤13-6)。在检查输入信元的有效性(在步骤13B-6)和(在步骤13B-9)确定此输入信元是最高优先级信元之后，在步骤13B-12调用最高优先级功能266。
最高优先级功能266(参见图13E)从组合的VCI/CID表272中与内部接口标题(IIH)一起获得输出最高优先级ATM信元的新的VCI与SPIC标记(步骤13E-2)。虽然最高优先级功能266不发送有效负载给队列服务器230，但最高优先级功能266确实获得了内部接口分组246，以便可以通过输入缓冲存储器242将其发送给队列服务器230用于设置最高优先级指示322(参见图12)。实际上，最高优先级功能266从输入ATM信元中获得有效负载，给此有效负载附加上新的VCI与SPIC标记(参见步骤13E-4)，并将如此重新构造的ATM信元移到输入信元FIFO252(步骤13E-5)。这样的最高优先级信元因此不必在队列服务器230的排队方案中进行排队。
CHU信元路由选择与排队管理如上所解释与举例说明的，信元处理单元32包括队列服务器230。队列服务器230提供集中式或共同使用的资源以便对输出ATM信元进行排队。有关这一点，队列服务器230包括多个链路多路复用器280，每个多路复用器280具有图12所示的排队方案。具有其相关的排队方案的多路复用器280可以被分配给要求队列管理的每条输出ET链路。
图16A表示通过这样一个ATM交换节点1640的ATM信元的可能的路由选择(信元处理单元32就驻留在该ATM交换节点1640之中)。ATM交换节点1640例如能是上面讨论的任何一个节点，包括图5的基站42、基站控制器44或移动交换中心(MSC)46，并表示(尽管以简化方式)前面描述的结构与操作。图16A的信元处理单元32连接到ATM交换机1630的一个端口。扩展终端(ET)1634(1)-1634(5)在此被表示为可以将至节点1640的输入链路连接到ATM交换机1630。扩展终端(ET)1634(6)与1634(7)被表示为可以将节点1640连接到输出链路。应明白总之，扩展终端(ET)具有与其相连接的输入与输出链路，但在目前的讨论中为了简化，要强调的是由扩展终端(ET)1634(1)-1634(5)处理的输入链路、和由扩展终端(ET)1634(6)与1634(7)处理的输出链路。而且，应明白每条输入或输出链路能处理多个ATM-VCC。
在图16A的具体情况中，由扩展终端(ET)1634(7)处理的物理输出不要求高级排队。另一方面，由扩展终端(ET)1634(6)处理的物理输出却要求高级排队。扩展终端(ET)1634(6)或扩展终端(ET)1634(7)都不具有用于高级排队管理的交换台中的设备。由于由扩展终端(ET)1634(6)处理的物理输出要求高级排队，所以预定提供给扩展终端1634(6)的所有ATM VCC将会通过ATM交换机1630选择路由至信元处理单元32中提供的集中式队列服务器230，如图16A中交换线路16A-1所示。在信元处理单元32中进行排队管理之后，预定提供给扩展终端(ET)1634(6)的输出ATM信元将会通过ATM交换机1630选择路由至扩展终端(ET)1634(6)，如交换线路16SA-3所示。相反地，预定要提供给不要求排队管理的扩展终端(ET)1634(7)的ATM VCC将会通过ATM交换机1630直接选择路由至扩展终端(ET)1634(7)，如交换链路16A-2所示的。
在图16A的实施例中，队列服务器230提供了一种集中式的高级队列管理资源，它能用于要求如此管理的输出链路但避开那些预定要提供给不要求如此管理的输出链路的ATM信元。
图16B的实施例大致上具有与图16A的实施例相同的节点结构，但采用稍微不同的信元路由选择方案。图16B的实施例以例如前面结合图11与图13E所述的最高优先级功能266为特征。在图16B的实施例中，基本上所有的输入ATM信元通过ATM交换机1630选择路由至信元处理单元32。在信元处理单元32上，表示为具有“最高优先级”的ATM信元不传送给队列服务器230，但却利用最高优先级功能266对其提供迅速处理。最高优先级功能266主要给最高优先级ATM信元提供新的VCI与SPIC以便到达不需要排队的目的地(例如，扩展终端(ET)1634(7))，并将这样的信元传送给输出信元FIFO252(参见图11)而不通过队列服务器230的排队方案进行路由选择。然而，根据最高优先级功能266，提供最高优先级指示322给队列服务器230，以使队列服务器230能在协调其他ATM信元的输出时进行补偿。
图17A结合最高优先级信元的路由选择来表示一个利用点对多点能力的ATM交换节点1740A。在点对多点处理中，将输入ATM信元的拷贝提供给多于一个的ATM-VCC。在图17A中，ATM交换机1730A用作拷贝代理。从扩展终端(ET)1734(1)输入的ATM信元由ATM交换机1730进行拷贝并通过ATM交换机1730选择路由至扩展终端(ET)1734(2)与信元处理单元32之中每一个单元。在信元处理单元32中，不把接收的ATM信元拷贝存储在队列服务器230的任何一个队列中，而是将其用于给队列服务器230提供一个指示已经直接为特定ATM-VCC的高优先级ATM信元选择路由至扩展终端(ET)1734(2)。
图17B表示图17A的实施例的变化方案，其中ATM交换机1730B不具有多点拷贝能力。在图17B的节点1740B中，为输入最高优先级ATM信元选择路由至信元处理单元32。在信元处理单元32的输入端上，由最高优先级监视器(TPM)来监视每个输入ATM信元的标题，以便确定它是否属于最高优先级VCC。如果最高优先级监视器(TPM)确定一个信元属于最高优先级VCC，最高优先级多路复用器32M直接为这样的信元选择路由至信元处理单元32的输出端。于是通知队列服务器230最高优先级信元已短接队列服务器230。
由信元处理单元32的队列服务器230提供的集中式共同使用的先进排队管理因而有益地避免要求每条输出链路上(例如，每个扩展终端ET上)的高级排队管理。
组合的VCI/CID表图18是一个示意为被包括在信元路由器220中的组合的VCI/CID表272的举例。如图18所示，组合的VCI/CID表272概念化为具有10列，称为列(1)-(10)。列(1)包含CID值(参见图2)；列(2)包含输入VCI值；列(3)包含连接类型指示符；列(4)包含ET链路值；列(5)包含AAL2链路值；列(6)包含表偏移值；列(7)包含输出VPI值；列(8)包含输出VCI值；列(9)包含输出(SPIC)标记值；和列(10)包含内部接口标题(IIH)。组VCI/CID表272也概念化为具有行，而行组合为表的各个部分或间隔，具体为表部分18020与表间隔1802A-1802H。一个间隔的每行认为是那个间隔的子间隔。
为简单起见，图18的组合VCI/CID表272并不必需表示所有列中的值。仅提供用于说明本发明原理的列中的值。而且，应明白在组合的VCI/CID表272中使用的VCI值是节点内部VCI值。对于输入给一个节点的信元来说，在扩展终端上将输入信元的VCI值例如改变为在此节点内使用的内部VCI值。此内部VCI值能通过ATM交换机30为此信元选择路由至信元处理单元32。信元处理单元32使用组合的VCI/CID表272来分配新的内部VCI，此内部VCI能使此信元从信元处理单元32通过ATM交换机30选择路由至此节点中的另一交换台。在从此节点中退出之前，最后使用的内部VCI值改变为能使此信元选择路由至ATM网络的另一节点的外部VCI值。
图19A表示用于当具有AAL2协议的ATM信元被解多路复用为具有AAL2主协议的一个或多个ATM信元(例如，以上面图4所示的方式)时获得VPI/VCI信息的步骤。在解多路复用操作中，最初是查询组合的VCI/CID表272的AAL2部分。在步骤19A-1，输入信元的内部VCI值用于定位AAL2表部分18020中合适的行。例如，如果输入VCI值是“32”，则指示组合的VCI/CID表272的第一行。在步骤19A-2，信元路由器220(从列(6))从所示行中确定表偏移。在“32”的输入VCI的示例中，从列(6)中获得的表偏移是“A”。表偏移“A”表示信元路由器220将要去检查偏移“A”所指向的组合的VCI/CID表272的间隔1802A。
一旦确定正确的表间隔，在步骤19A-3信元路由器220使用输入ATM信元的第一AAL2分组的CID来定位正确的表间隔内的特定行。由于已经找到正确的表间隔的特定行，所以在步骤19A-4信元路由器220分别从列(7)与列(8)中获得必要的信息，例如，新的内部VPI值与新的VCI值。例如，如果第一AAL2分组的CID是“8”，则在步骤19A-4在具有8的CID值的部分1802A中的行与列(7)的交叉点上找到的VPI值将是返回的VPI值；而在同一行与列(8)的交叉点上找到的VCI将是返回的VCI值。
应明白对于将要进行解多路复用的ATM信元中的每个AAL2分组，执行图19A的步骤19A-3与步骤19A-4。例如，根据图4的解多路复用示例，将执行步骤19A-3与步骤19A-4的操作三次，分别对于每一个AAL2分组264-1至264-3执行一次，以便形成信元20’4-1至20’4-3。
图19B表示将AAL2分组多路复用为可能具有多个AAL2分组的ATM信元时所涉及的步骤。在步骤19B-1，输入ATM信元的VCI值用于在组合VCI/CID表272中定位正确的行。例如，如果输入VCI是“49”，将指定表间隔1802A的第二行。在步骤19B-2，从在步骤19B-1上定位的行中获得ET链路值与AAL2链路值。在输入VCI是“49”的示例中，ET链路值将是“0”，并且AAL2链路值将是“0”。在步骤19B-3，可找到具有在步骤19B-2找到的ET链路值与AAL2链路值的组合的VCI/CID表272的AAL2部分(例如表部分18020)中的一行。在当前示例中，找到表部分18020的第一行。随后，在步骤19B-4，把在步骤19B-3上找到的行的VPI值与VCI值用于进行多路复用的信元的ATM标题。
利用时间标记的排队对于某些输入ATM信元，已经描述了信元路由器220如何准备内部接口分组246以便通过输入缓冲存储器242发送给队列服务器230。此内部接口分组246包括内部接口标题(IIH)，还包括(1)输入ATM信元的有效负载或(2)输入ATM信元的AAL2分组这二者中之一。使用ATM信元准备内部接口分组246所涉及的步骤表示在ATM变换功能264中(参见图13D)；使用AAL2分组准备内部接口分组246所涉及的步骤表示在AAL2’变换功能262中(参见图13C)。
图14A的队列信元/分组功能284也已称为时间标记功能。图20A以比图14A的队列信元/分组功能284更简单的形式表示用于将ATM分组移入队列服务器230的一个队列中的基本步骤。在步骤20A-1，从输入缓冲存储器242中获得内部接口分组246。随后，在步骤20A-2，利用时间标记TS替代此内部接口分组246的内部接口标题(IIH)。此时间标记TS与正将此内部接口分组246存储在队列服务器230的一个队列中的时间相关。步骤20B-3表示具有时间标记TS的内部接口分组246存储在队列服务器230合适的队列中。如果此内部分组246包含AAL2分组，具有时间标记TS的内部接口分组246存储在一个AAL2VCI排队单元310的一个输入FIFO312中。此分组存储在哪个排队单元310中取决于VCI；而存储在该排队单元310的哪个FIFO312中则取决于服务等级。如果此内部接口分组246包含ATM信元有效负载，具有时间标记的内部接口分组246存储在一个ATM信元输入FIFO320中(此FIFO320取决于服务等级)。图12表示在每个输入FIFO312与ATM信元输入FIFO320中要被卸载的下一分组包括时间标记TS。应明白输入FIFO312与ATM信元输入FIFO320中的所有输入项具有这样的时间标记TS，尽管并未如此表示出来。
已结合队列服务器调度功能283和因此而被调用的功能来描述如何从队列服务器230读出ATM信元，特别是用于读出AAL2分组的图14F的选择AAL2分组功能和图14C的用于读出ATM有效负载的多路复用功能288(这二者之中任何一个可被认为是读出功能或时间标记检查功能)。图20B是以更简单的形式表示涉及本发明的时间标记功能特性的、从队列中取出ATM分组的基本步骤。图20B-1表示要提到的队列中的下一分组。步骤20B-1的下一分组在此队列是输入FIFO312的情况中能是AAL2分组，或在此队列是ATM信元输入FIFO320的情况中能是ATM有效负载。在步骤20B-2，获得并检查在步骤20B-1提到的下一分组的时间标记TS。在步骤20B-3，将在步骤20B-2获得的时间标记TS与当前时间值进行比较并确定其差值。此差值表示此分组的存储与读出之间的延迟。在步骤20B-4，把在步骤20B-3确定的延迟与最大可允许延迟进行比较。如果在步骤20B-3确定的延迟超过最大可允许延迟，则如步骤20B-5所示抛弃此分组。否则，将此分组用于信元形成，例如，从队列中取出此分组，如步骤20B-6所示。
应明白最大可允许延迟可以随队列而不同，即，一些连接(例如，诸如数据连接)可以比其他连接(例如，话音连接)对延迟更不敏感，并因此可以具有较小的最大可允许延迟值。同样地，此最大可允许延迟可以根据其他因数(例如，诸如服务质量等级)而变化。
图20B的操作提供了使用时间标记排队来确定队列中一个分组的占有时间(tenure)是否长于可允许时间的一个示例。另一示例在可能的缓冲器拥塞问题的潜在解决方法的环境下进行说明。有关这一点，图20C是表示可由队列服务器230为了使用时间标记排队监视队列填充而执行的队列监视功能的基本步骤的流程图。能单独对于队列服务器230的每个队列(例如，输入FIFO312与ATM信元输入FIFO320)执行图20C的队列监视功能。步骤20C-1表示队列监视功能等待调用。队列监视功能的调用能周期性地或在出现触发事件时进行。在被调用之后，在步骤20C-2队列监视功能确定某一队列的队列填充水平是否超过可允许的门限。有关这一点，为每个队列保持一个填充水平，此填充水平表示此队列的使用程度。可允许门限可以是此队列固定的百分比容量。如果未超过此队列的可允许门限，队列监视功能返回到步骤20C-1的等待状态。如果超过可允许门限，在步骤20C-3队列监视功能检查此队列中下一分组(例如，分组或ATM有效负载)的时间标记TS。随后，在步骤20C-4，将此时间标记TS与一个基准(例如，当前时间)进行比较以确定此队列中的下一分组是否太陈旧。如果此等待分组不太陈旧，队列监视功能返回到步骤20C-1的等待状态。如果此等待分组太陈旧，在步骤20C-5抛弃此分组。分组抛弃包括调用前述的各个抛弃功能。
协调从队列中输出的信元如前所述，图11的信元处理单元32的信元路由器220通过交换端口接口电路(SPIC)210提供ATM信元给ATM交换机30。由信元路由器220提供给ATM交换机30的一些ATM信元从队列服务器230中获得，队列服务器230输出由其链路多路复用器280在输出缓冲存储器244中所形成的ATM信元。在队列服务器230中形成和存储的信元被预定发送给一个节点之间的链路。例如，在图5的基站控制器44的环境下，在队列服务器230中形成并存储的ATM信元能通过ATM交换机44-30选择路由至扩展终端44-34(0)以便在物理链路56上提供给移动交换中心(MSC)46。
可能出现以下情况，即“队列服务器230能形成、并且信元处理单元32能输出这样的ATM信元，这些ATM信元预定要以比一个特定物理链路上信元的传输速率快的速率输出给那个特定物理链路(例如，物理链路56)的ATM信元。即，链路多路复用器280的处理容量可能大于到链路多路复用器280服务器的物理链路的处理容量。为了改善这样的可能性，本发明的队列服务器280可以以与相应物理链路的传输速率相协调的速率从其链路多路复用器280中输出ATM信元。不同物理链路的传输速率可能不同，其结果是队列服务器230允许不同链路多路复用器280的不同信元输出速率。
有关上面的方面，队列服务器调度功能283(参见图14)在步骤14-3检查是否准时地从队列服务器230中输出ATM信元给信元路由器220(并最终输出给ATM交换机30)。输出时间利用驻留在队列服务器230中的链路速率计数器功能来确定。下面结合链路速率计数器表来描述链路速率计数器功能的操作。
信元处理单元32(它包括队列服务器230)连到节点(例如，基站控制器44)(参见图5)的ATM交换机30。此节点还具有连到其ATM交换机30的诸如主处理器插件板44-33的节点控制器或主控制器。主处理器插件板44-33在其存储器中已存储诸如图22所示的链路速率计数器表。此链路速率计数器表具有用于此节点的每条物理链路的一组输入项，这组输入项包括(1)用于处理此物理链路的特定信元处理单元32的地址(CHU#)(由于能提供多个信元处理单元32)；(2)所寻址的、用于处理此物理链路的信元处理单元32的队列服务器230的特定数字信号处理器(DSP#)的标识(由于队列服务器230能包括多个处理器)；(3)用于处理此物理链路的、所寻址的队列服务器230中特定链路多路复用器280的标识；和(4)此物理链路的定时特征(例如，传输速率)。图22特别表示用于图5的物理链路56的输入项，其中链路速率计数器表的“链路”列包含值“56”；“CHU#”列包含值“44-32”(在这种情况中表示此节点唯一的信元处理单元32)；“DSP#”列表示采用第一处理器；“LINK MUX(链路多路复用器)#”列表示使用第一链路多路复用器280；并且“TIMINGCHARACTERISTICS(定时特征)”列表示用于物理链路56的传输速率是每秒1.5兆比特。
被包含在表22的链路速率计数器表中的信息通过ATM交换机30从例如图5的主处理器44-33的节点控制器中发送给信元处理单元32。在信元处理单元32上，链路速率计数器表的信息通过输入信元多路复用器254发送给插件板处理器200。此插件板处理器200在处理器总线240上发送链路速率计数器表的信息给队列服务器230，此队列服务器230在它处理其后台程序分片时获得并存储此信元(参见图14的步骤14-8)。
对于由队列服务器230维护的一个链路多路复用器280(即，对应于物理链路q的链路多路复用器280)，链路速率计数器功能的基本操作表示在图21中。应明白例如，可在多任务环境下对于队列服务器230维护的每一个链路多路复用器280执行链路速率计数器功能。
在步骤21-1，链路速率计数器功能为链路q设置递减计数器。根据装载在用于链路q的链路速率计数器中的TIMING CHARACTERISTIC(定时特征)值，可以获得或确定要装载到用于链路q的递减计数器中的值。在装载递减计数器之后，在步骤21-2启动递减计数器的递减。根据输入给此递减计数器的时钟信号，与时间相关地进行递减。在此递减计数器的值已经递减到零时，在步骤21-3向队列服务器调度功能283发送一个关于链路q的链路多路复用器280已准备好发送信元的信号或中断功能283。此信号或中断导致步骤14-3的肯定结果。另外，步骤21-3的信号或中断包含链路q的链路多路复用器280的标识，此标识由队列服务器调度功能283在步骤14-5用于选择要为其调用多路复用功能的恰当的链路多路复用器280(参见图14)。在步骤21-3发出此信号或中断之后，在步骤21-4链路速率计数器功能检查链路速率计数器表，以便从其中获得在步骤21-1装载在递减计数器中的一个合适值。
将步骤21-1至21-4形成的循环继续下去，可以根据此物理链路接受ATM信元的能力，与时间相关地给队列服务器230提供信号或中断。在步骤21-3生成的信号或中断使队列服务器调度功能283在步骤14-7调用多路复用功能，最终导致用于此物理链路的链路多路复用器280提供一个要用于选择路由至此物理链路的ATM信元。链路速率计数器功能因而能保证对于任何特定的物理链路，信元处理单元32不以大于此物理链路能发送信元给另一节点的速率去发送ATM信元。
本发明可以与以下同时提交的美国专利申请中所公开的ATM系统一起进行使用，这些美国专利申请全部引用在此作为参考美国专利申请系列号08/--，--(代理人卷号2380-15)与美国专利申请系列号08/--，--(代理人卷号2380-16)，这两个申请均题为“ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE SWITCH(异步传送模式交换机)”，它们均要求1997年12月19日提交的美国临时专利申请60/071063与1998年5月22日提交的美国临时专利申请60/086619的利益与优先权，这两个申请也引用在此作为参考。
题为“METHOD，ARRANGMENT，AND APPAPATUS FORTELECOMMUNICATIONS(用于电信的方法、安排、和设备)”的美国临时专利申请系列号--/--，--(代理人卷号2380-46)。
虽然本发明已经结合目前认为是最实际与优选的实施例进行了描述，但应明白本发明不限于所公开的实施例，而相反地，本发明打算覆盖包括在所附权利要求书的精神与范畴内的各种修改和等效安排。
权利要求
1．用于根据被包括在输入ATM信元中的ATM参数来获得在输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数的一种方法，此方法包括(1)存取一个存储在存储器中的表；(2)使用此输入ATM信元的虚信道识别符(VCI)值来确定一个指向此表的多个间隔之一的偏移值；(3)使用从输入ATM信元的AAL2分组中获得的信道识别符(CID)值来确定所指向的多个间隔之一的一个特定子集；(4)从此特定子集中获得被使用于此输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数。
2．权利要求1的方法，其中此特定子集是与此信道识别符(CID)值相关的此表的一个特定行。
3．权利要求1的方法，其中此表具有多个偏移值，每个偏移值指向此表的多个间隔之中相应的一个间隔。
4．权利要求1的方法，其中此表的多个间隔之中的每一个间隔与ATM节点的多条输入ET链路之一相对应。
5．权利要求1的方法，其中此输入ATM信元被解多路复用为多个ATM信元，和其中对于被包括在此输入ATM信元中的多个完整AAL2分组执行步骤(3)与(4)。
6．权利要求1的方法，其中用于此输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数包括用于此输出ATM信元的ATM标题的VCI值。
7．用于根据被包括在输入ATM信元中的ATM参数来获得在输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数的一种方法，此方法包括(1)存取一个存储在存储器中的表；(2)使用此输入ATM信元的虚信道识别符(VCI)值来确定此表中的输出链路值；(3)在此表的预定部分中查找也具有在步骤(2)确定的输出链路值的此表的预定部分的一个子集；(4)从在步骤(3)找到的此表的子集中获得在此输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数。
8．权利要求7的方法，其中步骤(3)的子集是此表的预定部分的一行。
9．权利要求7的方法，其中在此输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数是一个用于此输出ATM信元的ATM标题的VCI值。
10．一个存储在存储器中供ATM信元处理单元对其进行存取以便获得在输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数，此表具有多个间隔，包括用于第一AAL类型连接的第一间隔与用于第二AAL类型连接的间隔，此表还具有用于第一间隔的子间隔，而此第一间隔的每个子间隔与以下值相关(1)用于第一类型AAL连接的唯一的VCI值；和(2)指向用于第二AAL类型连接的此间隔的一个偏移值，此表还具有用于第二AAL类型连接的间隔的子间隔，而用于第二AAL类型连接的每个子间隔与以下值相关(1)用于特定一个第一AAL类型连接的信道识别符(CID)；和(2)被使用于输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数。
11．权利要求10的设备，其中被使用于输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数是VCI值。
12．权利要求10的设备，其中每个子间隔被概念化为对应于此表的一行，和其中此表的每个间隔概念化为对于每个行具有用于以下值之中每一个值的列输入VCI值；输出链路值；和输出VCI值。
13．权利要求12的设备，其中此第一间隔被概念化为对于每个行还具有用于此偏移值的一列。
14．权利要求12的设备，其中用于第二AAL类型连接的间隔被概念化为对于每个行还具有用于此信道识别符(CID)的一列。
15．权利要求12的设备，其中此表具有用于第二AAL类型连接的多个间隔，和其中用于第一间隔的特定一个子间隔的偏移值指向用于第二AAL类型连接的多个间隔之中唯一的一个间隔。
16．一个存储在存储器中供ATM信元处理单元对其进行存取以便获得在输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数的表，此表具有多个间隔，包括用于第一AAL类型连接的第一间隔和用于第二AAL类型连接的间隔，此表还具有用于第二AAL类型连接的间隔的子间隔，而用于第二AAL类型连接的每个子间隔与以下值相关(1)唯一的VCI值；和(2)输出链路值；此表还具有用于第一间隔的子间隔，而在第一间隔的子间隔之一中存储有(1)与用于第二AAL类型连接的子间隔之中所选择的一个子间隔相同的输出链路值；和(2)用于输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数。
17．权利要求16的设备，其中用于输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数是VCI值。
18．权利要求16的设备，其中每个子间隔被概念化为对应于此表的一行，和其中此表的每个间隔被概念化为对于每个行具有用于以下值之中每个值的列输入VCI值；输出链路值；和输出VCI值。
19．权利要求16的设备，其中此表具有用于第二AAL类型连接的多个间隔，和第一间隔的每个子间隔具有指向用于第二AAL类型连接的多个间隔之中相应的唯一一个间隔的偏移值。
20．一种使用存储在存储器中的一个表来获得在输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数的方法，此表具有多个间隔，包括用于第一AAL类型连接的第一间隔与用于第二AAL类型连接的多个间隔，此表还具有用于第一间隔的子间隔，而此第一间隔的每个子间隔与以下值相关(1)用于第一类型AAL连接的唯一VCI值；和(2)指向用于第二AAL类型连接的间隔的一个偏移值，此表还具有用于第二AAL类型连接的间隔的子间隔，而用于第二AAL类型连接的每个子间隔与以下值相关(1)用于特定一个第一AAL类型连接的一个信道识别符(CID)；和(2)用于输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数，其中此方法包括在接收到具有AAL2协议的输入ATM信元时，从中确定输入VCI值与输入信道识别符(CID)值；使用此输入VCI值来定位第一间隔中合适的一个子间隔；从此合适的子间隔中获得合适的一个偏移值；使用此合适的偏移值来定位用于第二AAL类型连接的多个间隔之中合适的一个间隔；使用此CID值来确定用于第二AAL类型连接的多个间隔之中合适的一个间隔的合适的一个子间隔；从用于第二AAL类型连接的多个间隔之中合适的一个间隔的合适的一个子间隔中获得用于输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数。
21．权利要求20的方法，其中在输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数是VCI值。
22．使用存储在存储器中的一个表来获得在输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数的一种方法，此表具有多个间隔，包括用于第一AAL类型连接的第一间隔与用于第二AAL类型连接的多个间隔，此表还具有用于第二AAL类型连接的多个间隔的子间隔，而用于此第二AAL类型连接的每个子间隔与以下值相关(1)唯一VCI值；和(2)输出链路值；此表还具有用于第一间隔的子间隔，而在此第一间隔的每个子间隔中存储有(1)相关的输出链路值；和(2)用于输出ATM信元的ATM标题中的相关ATM参数；其中此方法包括(1)在接收到输入ATM信元时，从中确定输入VCI值；(2)定位用于第二AAL类型连接的多个间隔之中合适的一个间隔和其中具有与此输入VCI值匹配的其相关VCI值的合适的一个子间隔；(3)从在步骤(2)确定的此合适的子间隔中获得一个合适的输出链路值；(4)定位具有与此合适的输出链路值匹配的相关输出链路值的第一间隔之中合适的一个子间隔；(5)从在步骤(4)定位的合适的一个子间隔中获得用于输出ATM信元的ATM标题中的相关ATM参数。
23．权利要求22的方法，其中在此输出ATM信元的ATM标题中使用的ATM参数是VCI值。
全文摘要
在ATM节点中,信元处理单元(CHU)从ATM交换机中接收输入ATM信元并将输出ATM信元返回提供给此ATM交换机。此信元处理单元查询一个组合或联合表以获得用于输出ATM信元的标题中的ATM参数(例如,VCI)。此组合表能用于具有AAL2协议的ATM信元与第二类型AAL协议的ATM信元。此第二类型AAL协议最好是AAL2主协议,此协议要求在此ATM信元有效负载中传送的AAL2分组是完整的分组并且此ATM有效负载不具有AAL2类型起始字段。此组合表构造为具有多个间隔,包括用于AAL2协议连接的第一间隔和用于第二类型AAL协议连接的多个其他间隔。用于AAL2协议间隔的每行与以下值相关:(1)唯一的输入VCI值;(2)输出链路值;(3)输出VCI值;和(4)偏移值。此偏移值指向用于第二AAL协议连接的多个间隔之一。用于第二AAL协议连接的表间隔的每行与以下值相关:(1)输入VCI值;(2)信道识别符(CID);(3)输出链路值;和(4)用于输出ATM信元的ATM标题中的ATM参数。
文档编号H04L12/56GK1285127SQ9881371
公开日2001年2月21日 申请日期1998年12月8日 优先权日1997年12月19日
发明者L·G·彼得森, M·厄斯特曼 申请人:艾利森电话股份有限公司