专利名称：在adsl多路复用发射机中的atm信元总线控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在一个ADSL(非对称数字用户线)多路复用发送机中的ATM(异步传送模式)信元总线控制器，并且特别涉及一种ATM信元总线控制器，用于以高速率多路复用和去多路复用数据，保持从多个从属卡到一个单独的主卡多路复用的数据和从该主卡到从属卡去多路复用的数据之间的透明数据传送速率。
一般地，系统总线影响系统性能的改进。由于VME(Versa总线模块化欧洲规格接线板)总线易于实现，所以在许多系统中广泛使用它作为典型的系统总线。但是，VME总线的性能受处理器性能的支配，因为诸如存储器存取，和中断或轮询的主要操作取决于处理器。特别是，在主卡和从属卡之间通过快速数据传输执行快速多路复用/去多路复用的一个ADSL多路复用发射机中，VME总线要求处理器具有超高性能以便得到透明的数据传送率，这使实现该系统困难并且增加了成本。
因此本发明的一个目的是提供一个能够通过划分系统总线并且将系统时钟频率减小一半来增加系统总线可靠性的ATM信元总线控制器。
本发明的另一个目的是提供一个能够通过划分发送和接收路径和划分系统总线来保证在从多个从属卡到一个单独主卡多路复用的数据与从主卡到从属卡去多路复用的数据之间的透明数据传送率的ATM信元总线控制器。
为实现上面目的，提供在ADSL多路复用发送机中的ATM的信元总线控制器。该ATM信元总线控制器包括N个用户卡，每个用户卡在NADSL信道和划分的系统总线之间接口；和一个分成两个系统总线的系统底板，用于将用户卡连接到信元多路复用卡。该信元多路复用卡多路复用从系统底板输入的数据并且去多路复用输出到系统底板的数据。该用户卡包括用于与ADSL信道接口的N×N ADSL调制解调器，和用于将从ADSL调制解调器输入的数据与系统总线接口的N个从属系统总线接口。该信元多路复用卡包括用于接口划分的系统总线的两个主系统总线接口，和用于多路复用与去多路复用从划分的系统总线输入与输出到划分的系统总线的数据的一个多路复用器/去多路复用器。
本发明的上面的和其它的目的，特征和优点从结合附图时的下列详细描述中会变得更清楚，其中
图1是示出根据本发明的一个实施例在ADSL多路复用发送机的系统总线控制器中各个卡之间的连接的图；图2是示出根据本发明的一个实施例在系统总线控制器中接收机结构的图；图3是示出根据本发明的一个实施例在系统总线控制器中发送机结构的图；图4是示出根据本发明的一个实施例，通过将一个内部首部加到一个标准ATM信元上形成的一个内部信元的格式的图；图5是示出根据本发明的一个实施例去多路复用数据的控制流程图；图6是示出根据本发明的一个实施例多路复用数据的控制流程图；图7是根据本发明的一个实施例去多路复用数据的时序图；和图8是根据本发明的一个实施例多路复用数据的时序图。
下面将结合附图描述本发明的一个最佳实施例。在下描述中，众所周知的功能和结构不详细描述了，因为不必要的细节会使该发明模糊不清。
图1说明根据本发明的一个实施例的ADSL多路复用发送机的系统总线控制器中各个卡之间的连接。参照图1，根据本发明的系统总线控制器包括用户卡(或AAL(ATM适配层)层处理卡)11，用于处理AAL层和在四个ADSL信道与系统总线之间接口，划分成两个总线的一个系统底板12，用于稳定的数据传输，和一个信元多路复用卡(或ATM层处理卡)13，用于多路复用从系统底板12输入的数据和去多路复用输出到系统底板12的数据。
每个用户卡11由用于与4个ADSL信道接口的四个ADSL调制解调器112，和用于将从ADSL调制解调器112输出的数据与划分的系统总线A和B接口的一个从属系统总线接口111组成。系统底板12由用于数据发送和接收的两个系统总线A和B组成。信元多路复用卡13由用于与划分的系统总线A和B接口的两个主系统总线接口131和用于多路复用/去多路复用从主系统总线接口131输入和输出到主系统总线接口131的数据的多路复用器/去多路复用器具132组成。
图2和图3分别示出在根据本发明的一个实施例的系统总线控制器中的接收机和发送机。在图2和图3中，接收多路复用器21和发送去多路复用器31构成图1的多路复用器/去多路复用器132。接收总线接口22和发送总线接口32组成主系统总线接口131。另外，从属控制器23和从属控制器33组成图1的从属系统总线卡111。这里，从属系统总线A和B的观点来看，ATM层处理卡13包括一个主功能，而AAL层处理卡11包括一个从属功能。因此，ATM层处理卡13和AAL层处理卡11分别叫作主卡和从属卡。
主控制器由接收多路复用器21，接收总线接口22，发送去多路复用器31和发送总线接口32组成。图2的标号23和图3的标号33表示从属控制器。多路复用器21由一个FIFO(先进，先出)213，一个SOC检测器211和一个调节器212组成。去多路复用器31由FIFO 312和SOC检测器311组成。总线接口22分别由多个FIFO 223，多个SOC检测器221和多个调节器222组成。总线接口32分别由多个FIFO322和多个SOC检测器组成。从属控制器23和33分别由多个FIFO 232和332与调节器231和331组成。
图4示出根据本发明一个实施例将一个内部首部加到从外部接收的一个标准ATM信元上形成一个内部信元的格式。在该内部信元格式中，卡位图(低有效)指示连接到系统总线A和B的最多16个从属卡的位置。位M(低有效)指示从主卡到从属卡的多信道广播。在多信道广播(M=低)的情况下，一个7比特链路号LiNk-No作为多信道广播索引并且是根据预定的多路广播表(最多具有128种组合)多信道广播到相应的ADSL信道。在非多路广播的情况下(M=高)，从属卡11中的ADSL链路在链路号LiNk-No中指定。这里，只有链路号LiNk-No的较低两位是有意义的。(对于信息，从属卡11中的ADSL信道数是4)。剩余部分表示53字节标准ATM信元格式。ADSL多路复用发送机中的内部信元是28个字(16比特)。
图5是表示根据本发明的一个实施例去多路复用数据的控制流程图，而图6是表示根据本发明的一个实施例多路复用数据的控制流程图。图7是根据本发明的一个实施例去多路复用数据的时序图，而图8是根据本发明一个实施例多路复用数据的时序图。
现在，将结合图1到图8对本发明的最佳实施例的操作进行说明。
在该实施例中，系统总线被分成发送和接收总线，每个总线具有图4所示的16比特内部信元，以便最大化ATM信元总线的性能。主卡13和从属卡11中的接收机和发送机分别如图2和图3所示。
首先，将参照图6到图8说明图2的接收机的操作。在存在从属控制器23向主控制器(21和22)发送的数据的情况下，为了将数据写到从控制器23的FIFO 232，以便将数据处理成ADSLA调制解调器接口112中图4的内部信元格式，并且接着将处理的数据发送到主控制器，从属控制器23中的调节器231将一个图8所示的请求信号REQ发送到接收总线接口22中的调节器222。在接收到总线请求信号REQ时，接收总线接口22中的调节器检查该总线请求信号REQ是否还从公共连接到该总线的其它从属控制器接收，确定在该总线非忙的状态下，是否是服务相应的从属控制器的时间，并且接着发送一个总线确认信号ACK给从属控制器23。这里，关于服务时间的判断标准，在扫描来自连接到各个总线A和B的八个从属控制器23的总线请求信号REQ以后，主控制器中的调节器222将该总线确认信号ACK顺序发送给只有具有产生的总线请求信号REQ的从属控制器。在接收到总线确认信号ACK时，从属控制器23保持该总线请求信号REQ，直到一个信元被完全发送，并且在完成发送以后，保持该总线请求信号REQ在高状态如图8所示的至少一个周期的操作时钟(或系统时钟)CLK以便在系统的从属控制器23中得到公平的发送机会，即使FIFO中存在接着被发送的一个信元。相应地，主控制器中的调节器222监视被批准使用总线的从属控制器23的总线请求信号REQ并且当总线请求信号REQ变为高状态时，顺序控制接着被服务的从属控制器23。在接收到总线确认信号ACK时，从属控制器23中的调节器231发送一个读信号给FIFO 232以便将该信元发送给系统总线26。主控制器22中的SOC检测器221判断表示在系统总线26中信元开始的图8所示的信号RX-SOC的存在，并且发送一个写信号到内部FIFO 223以便接收图8的数据RX-DATA。另外，调节器222通过发送该总线请求信号REQ给接收多路复用器21中的调节器212请求使用总线，并且接收多路复用器21中的调节器212以与接收总线接口22中的调节器222控制总线业务的相同步骤控制该总线业务。接收多路复用器21中的SOC检测器211还具有与日俱增接收总线接口22中的SOC检测器221相同的功能。
下面，参照图5到图7说明图3的发送机的操作。当需要将信元从主控制器(31和32)发送到从属控制器33时，以图4的内部信元格式装配信元并且接着写到主控制器的去多路复用器31的FIFO 312中。去多路复用器31的SOC检测器311在检测到图7的信号TX-SOC时，发送一个读信号给FIFO 312，以便发送该信元到主控制器的内部总线34。主控制器的发送总线接口32中的SOC检测器321在检测到内部总线34上的信号TX-SOC时检查图7的发送数据TX-DATA的卡位图，以便当存在来自高位字节的起动比特时发送一个写信号给发送总线接口32A的FIF032并且当存在来自低位字节的起动比特时发送该写信号给发送总线接口32B的FIFO 322，因此接收该信元。从属控制器32中的SOC检测器321检查卡位图TX-DATA(0)以便确定在通过读系统总线35上的TX-SOC和TX-DATA(0)检测到TX-SOC时自己位置比特是否激活为低状态。因此，当激活该自己位置比特时，SOC检测器321将该信元写到FIFO 322中。但是，当该自己位置比特没被激活时，SOC检测器321不写该信元，而是，执行去多路复用功能。这里，通过图7的系统时钟共同实现各个块中FIFO的读操作和写操作，并且根据所需的系统速度确定时钟CLK。当时钟CLK频率增加时，系统总线允许更快的多路复用和去多路复用。相反，当时钟CLK频率减少时，增加系统的稳定性。根据前面所述，本发明将系统总线分成两个总线并且分开地控制它们。以这种方式，可能减少将时钟频率减少一半并且保证所需的系统性能。为了通过一个STM-1类(155Mbps)ATM链路复用28个字内部信元格式的信元，用于主控制器的发送和接收多路复用器32和21的时钟CLK大约是155Mbps/8×28/53=10.235MHZ。但是，在根据本发明的划分的ATM信元总线中，时钟是10.235MHZ/2=5.12MHZ。
如上所述，当需要通过系统总线上的主卡和从属卡之间的数据传输来多路复用和去多路复用数据时，新颖的多路复用发送机划分系统总线的发送路径和接收路径并且将系统总线划分为第一和第二总线A和B以便通过硬件控制ATM信元总线，因此实现快速的多路复用/去多路复用。相应地，能够保证透明的数据传送率。另外，因为ADSL多路复用发送机不使用具有超高性能的处理器，所以降低了成本。而且，通过划分发送路径和接收路径，ADSL多路复用发送机将系统时钟频率减小了一半，因而增加了可靠性。
虽然参照一个特定的最佳实施例表示和描述了本发明，但是本领域技术人员会理解，在不脱离由所附的权利要求书限定的发明的精神和范围的情况下可以对其作出形式和细节上的种种改变。
权利要求
1．一种在ADSL(非对称数字用户线)多路复用发送机中的ATM(异步传送模式)信元总线控制器，包括N个用户卡，每个用户卡在N个ADSL信道和划分的系统总线之间接口；划分为两个系统总线的一个系统底板，用于将该用户卡连接到一个信元多路复用卡；和所述信元多路复用卡，用于多路复用从系统底板输入的数据和去多路复用输出到系统底板的数据。
2．如权利要求1所述的ATM信元总线控制器，其中所述用户卡包括用于与该ADSL信道接口的N×N ADSL调制解调器；和用于将从ADSL调制解调器输入的数据与系统总线接口的N个从属系统总线。
3．如权利要求2所述的ATM信元总线控制器，其中该系统底板分别处理发送和接收信号。
4．如权利要求3所述的ATM信元总线控制器，其中所述信元多路复用卡包括用于与划分的系统总线接口的两个主系统总线接口；和用于多路复用和去多路复用从划分的系统总线输入和输出到划分的系统总线的数据的一个多路复用器/去多路复用器。
全文摘要
在一个ADSL多路复用发送机中的ATM信元总线控制器包括N个用户卡,每个用户卡在N ADSL信道和划分的系统总线之间接口,和划分为两个系统总线的一个系统底板,用于将该用户卡连接到信元多路复用卡上。信元多路复用卡多路复用从系统底板输入的数据并且去多路复用输出到系统底板的数据。用户卡包括用于接口ADSL信道的N×N ADSL调制解调器,和用于将从ADSL调制解调器输入的数据与系统总线接口的N个从属系统总线接口。信元多路复用卡包括用于与划分的系统总线接口的两个主系统总线接口,和用于多路复用和去多路复用从划分的系统总线输入和输出到划分的系统总线的数据的一个多路复用器/去多路复用器。
文档编号H04Q11/04GK1234664SQ99100780
公开日1999年11月10日 申请日期1999年2月12日 优先权日1999年2月12日
发明者张世寅 申请人:三星电子株式会社