專利名稱：用于多目標廣播的異步傳輸模式適配層2交換機和交換方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在移動通信系統(tǒng)中的ATM適配層(AAL)交換機，特別涉及用于多目標廣播的交換方法和AAL2型的AAL交換機。
現有技術的背景AAL2交換是IMT-2000的核心技術之一，其結合了ATM信號用于高效地使用ATM網絡中的帶寬，其被用作在使用IMT-2000的站(即基站、基站控制器和移動交換中心)之間的傳輸路徑。

圖1是現有技術的ATM交換系統(tǒng)的方框圖。
參考圖1，現有技術的ATM交換系統(tǒng)包括AAL2接收端11、ATM交換機12、以及AAL2發(fā)射端13。通過AAL2接收端11多路分解AAL2分組，并且將AAL2分組轉換成具有內部格式的53字節(jié)的ATM信元。由ATM交換機12交換已轉換的ATM信元，即公共部分子層分組(CPS)，并且將其從內部格式反轉換為AAL2 CPS分組，且由AAL2發(fā)射端13的多路復用將其發(fā)射到目的地。
如上所述，ATM交換機12并不馬上或直接交換AAL2分組，而是不得不先采用內部格式將AAL2分組轉換為ATM信元。下一步，當在ATM層進行交換時，由于CPS分組處于多路復用狀態(tài)，現有技術的ATM交換系統(tǒng)不能實現AAL2多目標廣播交換。
如上所述，現有技術的ATM交換系統(tǒng)具有許多缺點。如圖1所示，在現有技術的ATM交換系統(tǒng)中，AAL2分組必須通過內部格式轉換為CPS分組。在交換之后，該轉換的CPS分組又必須重新轉換成AAL2 CPS分組。這樣的開銷造成服務質量的變壞和效率的下降，例如信元的傳輸延時。另外，許多生產廠家開發(fā)獨有的或使用他們自己的內部格式，例如AAL2和AAL5。再進一步，由于現有的ATM交換系統(tǒng)不能支持多路復用AAL2的多目標廣播，其不可能將該系統(tǒng)應用到類似于IMT-2000的3G移動通信系統(tǒng)。在現有技術的ATM交換系統(tǒng)中，由于多路復用成AAL2分組的ATM信元具有多個用戶信息，不得不將AAL2分組分成CPS分組，以復制成多個信元。因此，對于現有的ATM交換機多目標廣播的要求和需要不斷增加，因而其將成為更高效的通信系統(tǒng)并增加或最大化通信傳輸效率。
上面引用了附加的相關技術或詳細方案、特征和/或技術背景，現結合于此作為參考。
發(fā)明的概述本發(fā)明的目的是至少解決上述問題和/或缺點，并且至少提供后面描述的優(yōu)點。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于多目標廣播的ATM適配層(AAL)交換機及其交換方法，以改進現有的用于多目標廣播的ATM交換機。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于多目標廣播的AAL交換機及其交換方法，以改進現有的用于單點傳送的AAL2交換機。
本發(fā)明的另一個目的是在移動通信系統(tǒng)中提供用于多目標廣播的AAL交換機及其交換方法，以提高通信效率。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于多目標廣播的AAL2交換機及其交換方法，用于在IMT-2000的類似于視頻會議或視頻點播(VOD)的應用中進行多目標廣播連接。
本發(fā)明的另一個目的是在3-G移動通信系統(tǒng)中提供用于多目標廣播的AAL2交換機及其交換方法，其通過改進現有的用于多目標廣播的ATM交換機或用于單點傳送的AAL2交換機，提高或最佳化通信效率。
為全部或部分達到上述目的的至少一個，提供一種在移動通信系統(tǒng)中用于多目標廣播的AAL2交換機，該交換機包括，多個接收器電路，每個接收并且多路分解AAL2分組，以轉換為至少一個CPS分組，多個存儲器，其存儲至少一個CPS分組，以及多個發(fā)射器電路，每個發(fā)射器電路連接到多個存儲器，以搜索多個存儲器，通過多路復用將搜索的CPS分組轉換成AAL2分組，并發(fā)射該AAL2分組。
為進一步全部或部分達到上述目的，提供一種在移動通信系統(tǒng)中用于多目標廣播的AAL2交換機的交換方法，該方法包括，通過多路分解所接收的AAL2分組，將所接收的AAL2分組轉換為CPS分組，在所接收的AAL2分組中，根據VPVC和CID，產生新的VPVC和路由信息，根據路由信息，在存儲器的多個存儲區(qū)域的至少一個上存儲CPS分組和新VPVC，通過搜索多個存儲區(qū)域，提取該CPS分組，以及通過將所提取的CPS分組轉換為AAL2分組和發(fā)射該AAL2分組，來發(fā)射AAL2分組。
為進一步全部或部分達到上述目的，提出一種在移動通信系統(tǒng)中用于多目標廣播的AAL交換機的交換方法，該方法包括，通過多路分解所接收的AAL分組，將所接收的AAL2分組轉換為CPS分組，根據路由信息，存儲CPS分組，將所存儲的CPS分組轉換為AAL分組；以及發(fā)射該AAL分組。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目的和特征將部分地在下面的說明部分提出，另外對于本領域的普通技術人員來說，通過下面的檢驗或本發(fā)明的實踐體會，也將會變得更加明顯。按照所附的權利要求中所特別指出的一樣，可以實現和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
附圖簡要說明下面結合附圖將詳細說明本發(fā)明，其中相同的部件使用相同的引用數字；圖1是現有技術的ATM交換系統(tǒng)的方框圖；圖2是顯示根據本發(fā)明用于多目標廣播的AAL2交換機的優(yōu)選實施例的方框圖；圖3是顯示在圖2中的存儲器的內部結構的方框圖；圖4是顯示圖2所示的已分配存儲器的結構圖；圖5a和圖5b是分別顯示圖2所示的第一個和第二個表的典型圖；以及圖6是顯示根據本發(fā)明的AAL2交換方法的優(yōu)選實施例的流程圖。
優(yōu)選實施例詳細說明現在參考附圖將說明根據本發(fā)明的在通信系統(tǒng)中用于多目標廣播的ATM適配層(AAL)交換機和交換方法的優(yōu)選實施例。在說明中定義的事項，例如詳細的構造和電路元件是相對于優(yōu)選實施例而提供的典型事項，用以幫助理解本發(fā)明。這樣，顯然不用這些定義的內容也可以實現本發(fā)明。此外，已知功能或結構不再詳細描述，因為對于本領域的普通技術人員來說它們是已知的。
圖2是顯示根據本發(fā)明的用于多目標廣播的AAL2交換機的優(yōu)選實施例的方框圖。如圖2所示，AAL2交換機包括多個AAL2接收端21a-21n，多個存儲器22a-22n和多個AAL2發(fā)射端23a-23n。進一步，AAL2交換機可以包括第一個表24和第二個表25。
將AAL2接收端21a-21n連接到各自的輸入端(例如，輸入端PORT1-PORTN)，并且優(yōu)選多路分解53字節(jié)的ATM信元，該信元是AAL2 CPS分組的多路復用后的形式。這樣，AAL2接收端21a-21n的AAL2接收端(例如AAL2接收端21a)能夠從通過輸入端的每個輸入端口輸入的AAL2分組中分離CPS分組。根據新的虛擬路徑虛擬電路(VPVC)和優(yōu)選在第一個表24(例如見圖5a)中確定的路由標記，AAL2接收端21a將CPS分組發(fā)射到存儲器22a，對應VPVC和通過輸入端口輸入的AAL2的信道標識符(CID)，第一個表24分配新VPVC和路由標記。路由標記優(yōu)選表示在存儲器中的每個存儲區(qū)域的開始點或位置。根據如圖2所示的路由標記，AAL2接收端21a將CPS分組存儲到連接在AAL2接收端21a上的存儲器22a。可以事先在存儲器22a中分配存儲區(qū)域(即地址)，其優(yōu)選在數量上對應于輸出端。此外，根據路由標記，可以將在AAL2接收端21a-21n確定的CPS分組存儲在所對應的存儲器22a-22n中預先分配地址的一個上。同時，當存儲CPS分組時，也可以將新VPVC存儲在對應的存儲器22a-22n上(例如存儲器22a)。
優(yōu)選將多個存儲器22a-22n以一一對應的方式連接到多個AAL2接收端21a-21n，并且可以存儲CPS分組和從AAL2接收端21a-21n發(fā)射的VPVC。現在將詳細地描述存儲器22a-22n。
圖3是在用于多目標廣播的AAL2交換機的優(yōu)選實施例中顯示存儲器的典型內部結構的方框圖。如圖3所示的存儲器表示現有的存儲器中的一個，優(yōu)選在數量上等于輸出端口的數量。如圖3所示，可以將存儲器22a之類的存儲器劃分為多個存儲區(qū)域，每個區(qū)域優(yōu)選包括存儲器狀態(tài)字段、復制端口字段和端口區(qū)域。存儲器狀態(tài)字段優(yōu)選表示在存儲器(例如存儲器22a)中是否存儲了CPS分組。例如，如果在存儲器22a中存儲了CPS分組和VPVC，則在對應的存儲區(qū)域的存儲器狀態(tài)字段設置為“1”之類的規(guī)定值。復制端口字段優(yōu)選表示發(fā)射復制的CPS分組用于多目標廣播的輸出端口。例如，如果將用于多目標廣播的CPS分組發(fā)送到輸出端口3、8、14和27，則對應于輸出端口3、8、14和27，可以將復制端口字段的每個位設置為“1”之類的值。復制字段的每個位可對應于輸出端口，以表示發(fā)射CPS分組的輸出端口的每一個。該CPS分組和新VPVC信息優(yōu)選也存儲在對應于從復制端口字段設置為“1”的位的端口區(qū)域。
圖4是顯示在用于多目標廣播的AAL2交換機的優(yōu)選實施例中在存儲器中分配地址或存儲區(qū)域的典型結構圖。如圖4所示，存儲器(例如，存儲器22a-22n)具有在數量上對應于輸出端口(輸出PORT1-PORTN)的存儲區(qū)域。在每個存儲區(qū)域中，可以分別包括存儲器狀態(tài)字段、復制端口字段和端口區(qū)域。為支持一個交換端口，優(yōu)選在總共73個字節(jié)內分配每個存儲區(qū)域，其中包括68字節(jié)的端口區(qū)域，1字節(jié)的存儲器狀態(tài)字段和4字節(jié)的復制端口字段。如圖3所示，分配的存儲區(qū)域在數量上對應于輸出端口的數量，因為當CPS分組用于多目標廣播時，不得不將CPS分組復制并存儲在各自的端口，通過各自的端口用來發(fā)射該分組，并且通過AAL2發(fā)射端23a，不得不搜索和發(fā)射該CPS分組。該存儲器狀態(tài)字段優(yōu)選包括1字節(jié)用來表示是否存儲了CPS分組。該復制端口字段表示用于多目標廣播的CPS分組應該復制和發(fā)射到的區(qū)域。該端口區(qū)域可以包括3字節(jié)的新VPVC，1字節(jié)的CPS分組長度以及對于CPS分組分配的或最大的64字節(jié)?？梢允褂肈PRAM(雙端口RAM)之類的作為存儲器22a-22n。
如圖2所示，多個AAL2發(fā)射端23a-23n優(yōu)選根據存儲器狀態(tài)字段，對各自的存儲器22a-22n搜索或周期性地搜索是否存儲有CPS分組。如上所述，可以將從AAL2接收端21a發(fā)射的CPS分組存儲在對應的存儲器22a。例如，為表示存儲了CPS分組，優(yōu)選將存儲器22a的存儲器狀態(tài)字段設置為“1”。因此，AAL2發(fā)射端23a搜索多個存儲器22a-22n中的每一個以確定在存儲器狀態(tài)字段內是否設置為“1”。當存儲器狀態(tài)字段設置為“1”時，可以提取存儲在對應的存儲器22a內的CPS分組。如果該CPS分組用于多目標廣播，除存儲器狀態(tài)字段外，AAL2發(fā)射端23a也搜索復制端口字段，以確定對其對應于輸出端口PORT1的復制端口字段區(qū)域是否設置為“1”。當復制端口字段設置為“1”時，AAL2發(fā)射端23a確認輸出端口，在這個時間，其連接在該端口并且提取存儲在對應的端口區(qū)域的CPS分組。然后，根據新VPVC和優(yōu)選在第二個表25或類似的表分配的新CID，優(yōu)選通過多路復用所提取的CPS分組，該AAL2發(fā)射端23a發(fā)射該AAL2分組。
圖6是顯示根據本發(fā)明的AAL交換方法的優(yōu)選實施例的流程圖。例如，可以將AAL交換方法的優(yōu)選實施例使用在如圖2所示的用于多目標廣播的AAL2交換機的優(yōu)選實施例。如圖6所示，在處理開始后，當將AAL2分組輸入到多個AAL2接收端(例如，AAL2接收端21a-21n)的一個時，例如AAL2接收端21a，則在步驟S51，AAL2接收端21a從AAL2分組中分離CPS分組。從步驟S51連續(xù)控制到步驟S53，根據VPVC和AAL2分組的CID，分配新的VPVC和路由標記，例如在第一個表24中。從步驟S53連續(xù)控制到步驟S55。
在步驟S55，根據在對應的存儲器(即存儲區(qū)域)中使用表1的VPVC和CID，AAL2接收端可以存儲CPS分組。在這個時間，在對應于輸出端口數量的存儲器(例如存儲器22a)中優(yōu)選預分配存儲區(qū)域。存儲器22a-22n中的每個存儲區(qū)域可以包括存儲器狀態(tài)字段、復制端口字段和端口區(qū)域。然而這并不是要限制本發(fā)明。根據路由信息，在步驟S55確定CPS分組是否存儲在存儲器22a的存儲區(qū)域中的任一個對應的存儲區(qū)域，并因此可以將該CPS分組和新VPVC存儲在對應的存儲區(qū)域。
此時，當將CPS分組存儲在存儲器22a之類的存儲器的對應的存儲區(qū)域時，將對應的存儲區(qū)域的存儲器狀態(tài)字段設置為“1”或規(guī)定的值。進一步，當CPS分組用于多目標廣播時，則將存儲器狀態(tài)字段和復制端口字段都設置為“1”或規(guī)定的值。
從步驟S55連續(xù)控制到步驟S57，其中，AAL2發(fā)射端23a周期性地搜索多個存儲器22a-22n，并且提取搜索到的CPS分組。這樣，多個AAL2發(fā)射端22a-22n的一個AAL2發(fā)射端優(yōu)選可以搜索多個存儲器22a-22n。同時根據多個存儲器22a-22n，AAL2發(fā)射端(例如23a)搜索以判斷內部存儲器狀態(tài)字段是否設置為“1”，當確定存儲器狀態(tài)字段是設置為類似于“1”的規(guī)定值時，AAL2發(fā)射端23a提取對應的CPS分組。如果CPS分組是用于多目標廣播，由于對應于用于發(fā)射的目標端口的復制端口字段的位也設置為“1”，AAL2發(fā)射端也不得不搜索復制端口字段相應的位。如果對應于復制端口字段的位設置為“1”，則確定輸出端口是否連接以搜索AAL2發(fā)射端(例如AAL2發(fā)射端23a)本身。例如，如果對應于復制端口字段設置為“1”的位是與AAL2發(fā)射端23a連接的端口，在這個時候，AAL2發(fā)射端23a提取存儲在對應于位設置為“1”的端口區(qū)域的CPS分組。進一步，當提取CPS分組時，也可以和CPS分組一起提取新VPVC。
將通過上述的在步驟S57進行的搜索處理提取的CPS分組輸入到AAL2發(fā)射端23a，并通過多路復用該CPS分組將其轉換為AAL2分組，以及在步驟S59通過輸出端口可以發(fā)射AAL2分組。這里，“多路復用”表示通過AAL2發(fā)射端23a之類的AAL2發(fā)射端，從各自的存儲器22a-22n中提取的多個CPS分組的組合?？梢援a生與CPS分組一起提取的新的VPVC，并且根據新的VPVC(例如使用第二個表25)分配新CID。從而，根據新的VPVC和新的CID發(fā)射AAL2分組。
如上所述，根據本發(fā)明的AAL2交換機和交換方法的優(yōu)選實施例具有許多優(yōu)點。在AAL2交換機和交換方法的優(yōu)選實施例中，根據路由標記將從ATM信元分離的CPS分組存儲在存儲器的預定位置上，并且該發(fā)射端搜索各自的存儲器以判斷是否有CPS分組將要發(fā)射到輸出端口。因此，通過AAL交換可以實現高速率的交換，并且可以在AAL級上擴展和實現多目標廣播功能。進一步，可以極大地將通信效率提高到這樣一個水平，使高效的多目標廣播規(guī)則服務于第三代(3-G)技術，例如在IMT-2000中的視頻會議和視頻點播(VOD)或類似的技術。
前述的實施例和優(yōu)點僅僅是示例性的，不是用來限制本發(fā)明的。本發(fā)明的技術可以很容易地應用于其它類型的裝置。本發(fā)明的說明書是用來說明，而不是用來限定權利要求的范圍的。對于本領域的技術人員來說，許多替換、修改和變化將是很顯然的。在權利要求中，裝置加功能的條款是用來覆蓋實現所述功能的各種結構，其不僅包括結構的等同，而且包括等同的結構。
權利要求
1.一種在移動通信系統(tǒng)中用于多目標廣播的AAL2交換機，其包括多個接收器電路，每個接收并且多路分解AAL2分組，以將其轉換為至少一個CPS分組；多個存儲器，其存儲所述的至少一個CPS分組；以及多個發(fā)射器電路，每個發(fā)射器電路連接到多個存儲器，以搜索該多個存儲器，通過多路復用將搜索的CPS分組轉換成AAL2分組，并發(fā)射該AAL2分組。
2.如權利要求1所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其包括第一個表，其連接到多個接收器電路的每一個，用于管理VPVC，CID和路由信息；以及第二個表，其連接到多個發(fā)射器電路的每一個，用于管理存儲包括VPVC和CID的信息的變換。
3.如權利要求1所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中在所接收的AAL2分組中，根據VPVC和CID，分配用于發(fā)射AAL2分組的新VPVC和路由信息。
4.如權利要求3所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中根據路由信息，存儲所述的至少一個CPS分組和新VPVC。
5.如權利要求1所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中將每個存儲器劃分為存儲區(qū)域，每個區(qū)域對應于多個輸出端口中的一個。
6.如權利要求5所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中每個存儲區(qū)域包括存儲器狀態(tài)字段、復制端口字段以及端口區(qū)域。
7.如權利要求6所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中所包括的端口區(qū)域在數量上等于多個輸出端口的數量。
8.如權利要求6所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中通過該存儲器狀態(tài)字段能鑒別是否存儲該CPS分組。
9.如權利要求6所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中通過復制端口字段能鑒別將所述的至少一個CPS分組指定到輸出端口。
10.如權利要求1所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中發(fā)射器電路的每個根據在多個存儲器的存儲器狀態(tài)字段的設置值，進行搜索處理。
11.如權利要求10所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中發(fā)射器電路根據復制端口字段設置的值，進行搜索處理。
12.如權利要求1所述的用于多目標廣播的AAL2交換機，其中當搜索到所述的至少一個CPS分組時，發(fā)射器電路通過使用新VPVC產生用于搜索到的CPS分組的新CID。
13.一種在移動通信系統(tǒng)中用于多目標廣播的AAL2交換機的交換方法，該方法包括通過多路分解所接收的AAL2分組，將所接收的AAL2分組轉換為CPS分組；在所接收的AAL2分組中，根據VPVC和CID，產生新的VPVC和路由信息；根據路由信息，在存儲器的多個存儲區(qū)域的至少一個上存儲CPS分組和新VPVC；通過搜索多個存儲區(qū)域，提取該CPS分組；以及將所提取的CPS分組轉換成AAL2分組，并發(fā)射該AAL2分組。
14.如權利要求13所述的交換方法，其中只要輸入所接收的AAL2分組，則重復進行由轉換到發(fā)射的各步驟。
15.如權利要求13所述的交換方法，其中存儲區(qū)域的存儲器狀態(tài)字段是表示是否存儲了CPS分組。
16.如權利要求13所述的交換方法，在存儲區(qū)域的復制端口字段中表示發(fā)送CPS分組的輸出端口。
17.如權利要求13所述的交換方法，其中將CPS分組和新VPVC信息存儲在存儲區(qū)域的至少一個端口區(qū)域。
18.如權利要求13所述的交換方法，其中，如果提取CPS分組，則通過使用新VPVC產生新的CID。
19.一種在移動通信系統(tǒng)中用于多目標廣播的AAL交換機的交換方法，該方法包括通過多路分解所接收的AAL分組，將所接收的AAL2分組轉換為CPS分組；根據路由信息，存儲CPS分組；將所存儲的CPS分組轉換為AAL分組；以及發(fā)射該AAL分組。
20.如權利要求19所述的交換方法，其中根據所接收的AAL分組的VPVC和CID，產生路由信息。
21.如權利要求20所述的交換方法，其中根據VPVC和CID，產生并存儲新的VPVC。
22.如權利要求19所述的交換方法，進一步包括對應于多個輸出端口的每一個，周期性地搜索存儲器狀態(tài)字段和復制端口字段。
23.如權利要求22所述的交換方法，其中將所存儲的CPS分組轉換成AAL分組的步驟對應于通過周期性地搜索分配CPS分組的輸出端口提取。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于多目標廣播的AAL交換機和用于進行靈活的多目標廣播連接的交換方法。用于多目標廣播的AAL2交換機和用于進行靈活的多目標廣播連接的交換方法可以使用在視頻會議和視頻點播之類的應用中。AAL2交換機可包括:多個接收器電路,其通過多路分解將AAL2分組轉換成CPS分組,多個存儲設備,其存儲從AAL2分組中分離的CPS分組,以及多個發(fā)射器電路,其周期性地搜索多個存儲設備,并通過多路復用將搜索到的CPS分組轉換成輸出的AAL2分組。該發(fā)射器電路可以發(fā)射該輸出的AAL2分組。
文檔編號H04L12/56GK1360450SQ01144720
公開日2002年7月24日 申請日期2001年12月21日 優(yōu)先權日2000年12月21日
發(fā)明者李丙天 申請人:Lg電子株式會社