[发明专利]用于交换时分复用信号的网元

说明书

技术领域

本发明涉及电信领域并且具体地涉及一种用于在传输网络中交换时分复用信号的网元和有关方法。 

背景技术

WO03/013061描述了一种用于分组服务的交换系统，其中将分组分割成相同长度的信元并且向每个信元添加地址信息，该地址信息由交换结构用来确定输出端口并且在输出侧正确地重组分组。 

WO93/05596描述了在异步传输模式网络中的反应性拥塞控制。分割通信单元将分组分割成用于通过ATM网络发送的并行用于多个信道的多个信元。重组通信单元重组从ATM网络接收的并行用于多个信道的信元。流水线处理单元用于分割和用于重组。 

US7,286,566描述了一种用于在分别用于分组或者信元交换的路由器或者交换机中的线路卡上使用的多服务分割和重组集成电路。 

尽管分组交换服务目前正在增长，但是传输网络如今仍然主要依赖于电路交换技术，比如SDH(同步数字体系)，其中恒速传输信号传输时分复用子速率信号。将有效载荷信号映射成在SDH中称为虚拟容器的复用单元。复用单元代表通过网络的端到端路径，并且通过将网元配置成沿着该路径半永久地交换在所有连续传输帧中存在于相同相对位置的对应复用单元来建立网络中的连接。 

网元例如是插/分复用器和数字交叉连接。这样的网元包含I/O(输入/输出)端口和将I/O端口互连的交换矩阵。为了在网络中建立路径而需要在复用单元级执行的交换功能涵盖了在空间域和时间域中、即在不同I/O端口之间和在不同时隙位置之间的交换。通常， 在输入端口对传输信号重新定时和校准，并且根据预先配置的互连映射与公共系统时钟同步地对已校准信号的时隙执行交换功能。 

US 6,714,537描述了一种用于SONET网络的交换元件，该元件包含静态地配置成根据连接表在输入与输出端口之间交换连接的交换矩阵。为了实现从第一配置到第二配置的迅速切换，交换元件具有两个表，其中交换矩阵保持根据第一个表中存储的当前交换机配置数据来配置，而交换机配置更新数据提供给另一个表。 

发明内容

随着当今网络中的业务需求越来越多，需要可以一次交换大量业务信号的网元。另一方面，网元应当廉价和紧凑并且应当具有低功率消耗。 

如今使用用于I/O和交换功能的专门化集成电路来构造网元。尽管对于每一代技术，半导体技术通常允许更高集成度，但是网元朝着更高容量和集成度的发展需要完全重新设计其集成电路。由于这样的网元是仅仅适量制造的高度专门化设备，所以这样的重新设计明显导致高昂的设备成本。 

因此本发明的一个目的在于提供一种以适度的设备成本实现更高容量的、用于在传输网络中交换时分复用信号的网元和有关方法。 

这些目的和下文显现的其它目的通过一种用于交换时分复用信号的网元来执行，该网元具有多个输入端口、多个输出端口以及将输入和输出端口互连的交换结构。该交换结构是基于信元的交换机，该交换机包括适合于基于固定长度信元的信元报头中包含的地址来交换信元的一个或者多个交换模块。输入端口包括用于将输入时分复用信号分割成固定长度的信元并且向每个信元分配地址信息的分割设备。输出端口包含用于将从所述交换结构接收的信元重组成输出时分复用信号的重组设备。地址信息包含结构地址和TDM地址。交换结构根据结构地址将信元交换到对应输出端口，并且重组 设备根据TDM地址来重组信元。 

附图说明

现在将参照以下附图描述本发明的优选实施例： 

图1示出了使用基于信元的交换结构的网元的架构； 

图2示出了图1的网元中的内部信号结构； 

图3示出了图1的网元中使用的信元结构； 

图4示出了如通过4通道宽的并行接口发送的信元结构； 

图5示出了图1的网络中使用的线路卡的框图； 

图6示出了图3的信元结构的变型； 

图7示出了将STS-1多帧分割成具有图6中所示信元结构的信元；并且 

图8更具体示出了来自图1的网元的控制器及其工作。 

具体实施方式