使用信元描述符对ATM信元捆绑与重组的方法

摘要

本发明公开了一种使用信元描述符对ATM信元捆绑与重组的方法，该方法包括：首先，控制模块在接收每个ATM信元的同时生成该信元的信元描述符；然后，控制模块将各信元描述符按照发送顺序排列；再后，控制模块按照各信元描述符的发送顺序，依次将对应的ATM信元重组为AAL帧。本发明通过在内部存储器中针对信元描述符的排序，与现有技术在外部存储器中针对ATM信元排序相比，减少了对外部存储器的访问，因而降低了对存储器带宽的占用；同时由于本发明在排序和重组操作中对同一ATM信元始终使用同一区域存储，因而也降低了对外部存储器空间的占用；最终提高了硬件处理设备的工作效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种对ATM信元捆绑与重组的方法。

背景技术

ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)是ITU-T规定的一种通信技术，该技术使用固定长度为53字节的信元(cell)进行数据传输。

ATM捆绑(ATM bonding)的接入方式由ITU-T G.998.1标准规定，该标准允许两条或多条用于DSL业务的传统铜制电话线相捆绑，根据捆绑起来的电话线的数量按比例增加数据率。因此两条捆绑的电话线将使上下游的数据率成两倍增加，三条捆绑的电话线将使上下游的数据率成三倍增加，依此类推。在应用ATM捆绑技术的网络上行通信中，由于捆绑在一起的多条电话线具有不一致的延迟时间，因此局端设备需要对到达的信元进行排序以恢复原始的数据流。上述排序过程需要一个捆绑缓冲区域来缓冲到达的信元数据。

ATM网络的参考模型自上而下包括高层、AAL层(ATM Adaptation Layer，ATM适配层)、ATM层和物理层，其中AAL层由ITU-T I.363标准规定。该标准规定在ATM网络上行通信中，AAL层负责将信元重新组装为高层可以识别的AAL帧。上述重组过程需要一个重组缓冲区域来缓冲到达的信元数据。

请参阅图1，在应用ATM捆绑技术的网络上行通信中，对ATM信元捆绑与重组的现有方法是：先将信元写入捆绑缓冲区域经排序后读出，再将信元写入重组缓冲区域经重组后读出。该方法需要两个独立的缓冲区域，通常是在外部存储器中划分出两个独立区域实现的。这样每个信元总共需要访问(写入+读出)外部存储器两次才能最终重组为AAL帧。

当前的DSLAM(Digital Subscriber Liner Access Multiplexer，数字用户线路接入复用器)设备需要处理多个用户通道的通信需求，这多个用户通道共享DSLAM的控制芯片与存储器。因此，如果能有一种方法可以降低单个用户通道对存储器的占用、或者降低单个用户通道对存储器带宽的使用，对提高DSLAM的整体效率是大有裨益的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使用信元描述符对ATM信元捆绑与重组的方法，该方法可以降低对存储器以及存储器带宽的占用。

为解决上述技术问题，本发明对ATM信元捆绑与重组的方法包括如下步骤：

第一步，控制模块接收每个ATM信元的同时生成该信元的信元描述符；

第二步，控制模块将各信元描述符按照发送顺序排列；

第三步，控制模块按照各信元描述符的发送顺序，依次将对应的ATM信元重组为AAL帧。

本发明的技术方案中，控制模块生成的信元描述符包括对应的ATM信元的SID、VPI、VCI和/或EOP信息。

本发明的技术方案中，控制模块将各信元描述符按照发送顺序排列后，信元描述符中的对应的ATM信元的SID、VPI和/或VCI信息丢弃。

本发明的技术方案中，所述的信元描述符还包括对应的ATM信元所存储的存储地址。

本发明的技术方案中，各信元描述符的存储地址始终不变。

本发明的技术方案中，控制模块将ATM信元存储至外部存储器。

本发明的技术方案中，控制模块将信元描述符存储至内部存储器。

本发明的技术方案中，所述的信元描述符存储的内部存储单元与其对应的ATM信元所存储的外部存储单元是默认对应的。

本发明所述方法的第一步中，控制模块将各信元描述符按照对应的ATM信元的接收顺序排列为一链表。

本发明所述方法的第二步中，控制模块按照信元描述符中的SID信息将各信元描述符按照发送顺序排列为一链表。

作为对本发明的一种补充，本发明所述方法的第二步和第三步之间还包括：控制模块按照信元描述符中的VPI和/或VCI信息对各信元描述符进行地址查找。

本发明通过在内部存储器中针对信元描述符的排序，与现有技术在外部存储器中针对ATM信元排序相比，减少了对外部存储器的访问，因而降低了对存储器带宽的占用。同时由于本发明在排序和重组操作中对同一ATM信元始终使用同一区域存储，因而也降低了对外部存储器空间的占用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

图1是对ATM信元捆绑与重组的现有方法流程图；

图2是本发明使用信元描述符对ATM信元捆绑与重组的方法流程图；

图3是本发明使用信元描述符对ATM信元捆绑与重组的方法补充流程图；

图4是本发明使用信元描述符对ATM信元捆绑与重组的方法一实施例的示意图。

具体实施方式

请参阅图2，本发明使用信元描述符对ATM信元捆绑与重组的方法是：首先，控制模块接收每个ATM信元，并将这些ATM信元写入外部存储器；与此同时，控制模块生成每个ATM信元的信元描述符，并将这些信元描述符写入内部存储器。其次，控制模块将各信元描述符按照接收顺序排列，也就是按照这些信元描述符所对应ATM信元的接收顺序排列为一个链表。再次，根据各信元描述符中所记载的发送顺序信息(捆绑信息)，控制模块将各信元描述符按照发送顺序排列，也就是按照这些信元描述符所对应ATM信元的发送顺序排列。最后，控制模块按照各信元描述符的发送顺序，也就是按照这些信元描述符所对应ATM信元的发送顺序，依次将外部存储器中的各ATM信元重组为AAL帧。

请参阅图3，本发明使用信元描述符对ATM信元捆绑与重组的补充方法是：首先，控制模块接收每个ATM信元，并将这些ATM信元写入外部存储器；与此同时，控制模块生成每个ATM信元的信元描述符，并将这些信元描述符写入内部存储器。其次，控制模块将各信元描述符按照接收顺序排列，也就是按照这些信元描述符所对应ATM信元的接收顺序排列为一个链表。再次，根据各信元描述符中所记载的地址查找信息，控制模块对各信元描述符进行地址查找。接着，根据各信元描述符中所记载的发送顺序信息(捆绑信息)，控制模块将各信元描述符按照发送顺序排列，也就是按照这些信元描述符所对应ATM信元的发送顺序排列。最后，控制模块按照各信元描述符的发送顺序，也就是按照这些信元描述符所对应ATM信元的发送顺序，依次将外部存储器中的各ATM信元重组为AAL帧。

图2和图3的方法中，对各信元描述符按照某种顺序的排列，最常用的方式就是按照该种顺序形成一链表结构。这样修改排列顺序只需修改每个链表单元指向下一链表单元的指针即可。

请参阅图4，本实施例中4条电话线捆绑在一起，共有两个虚电路(即VPI/VCI对)。其中的信元以c00、c01……表示，对应的信元描述符以cd00、cd01……表示，这里的序号是存储单元的位置。信元上的发送顺序信息即序列号以s00、s01……表示，这里的序号是信元的发送顺序。

首先，控制模块将每个信元写入外部存储器时，会同时在内部存储器生成该信元的信元描述符。在信元描述符中包括了对应信元的捆绑信息和地址查找信息，例如SID(Sequence ID，序列号)、VPI(Virtual PathIdentifier，虚路径标识符)、VCI(Virtual Channel Identifier，虚通道标识符)、EOP(End of Packet，包尾)等等。这些捆绑信息(发送顺序信息)可以帮助信元描述符恢复为正确顺序(发送顺序)的数据流而无须访问外部存储器中的信元，这些地址信息可以帮助信元描述符进行地址查找(address lookup)而无须访问外部存储器中的信元。在这里，外部存储器的划分单位是一个完整的ATM信元的大小，内部存储器的划分单位是一个完整的信元描述符的大小。有些设备会默认将每个内部存储单元都指定一个外部存储单元，这样控制模块保证每个信元描述符的内部存储地址都默认指定对应的ATM信元的外部存储地址。如果设备没有默认指定每个内部存储单元与外部存储单元的对应关系，就需要在信元描述符中增加其对应的信元的外部存储地址。

其次，这些信元描述符在内部存储器中以其对应的信元被写入的先后顺序即信元的接收顺序为每一条电话线路构成一个链表，即图4中的用户线路1-4的链表。由于捆绑在一起的多条电话线的延迟可能不一致，因此各用户线上的信元需要重新排序。在本发明中，对信元排序是通过对信元描述符的排序实现。

再次，控制模块将这些信元描述符在内部存储器中以发送顺序信息即序列号进行排序，并立即以VPI和VCI信息进行地址查询，构成新的虚电路链表，即图4中的s00、s01、s02……和s07、s08、s09……链表。由于地址查找不是本发明中的内容，因此不作详细阐述。完成排序后的各信元描述符中的SID、VPI和/或VCI信息可以丢弃，但是各信元描述符的存储地址始终不变。

最后，当这些信元描述符构成了正确顺序的新链表，捆绑操作即排序和信元地址查找就完成了。接下来控制模块根据信元描述符以发送顺序形成的新链表的顺序信息，依次对外部存储器中的ATM信元进行重组操作即重组为AAL帧。