SE508050C2 - Anordning och förfarande vid paketförmedling - Google Patents

Description

25 30 5 0 8 0 5 Û 2 _ ' tidsreferens bland olika terminaler. Varje lucka i en ram används för förbindelsen mellan två terminaler.

I ATM transporteras paket eller celler genom varj e terminal utan tidsreferens.

I allmänhet är det möjligt för en paketförmedlare i drifi att ett antal paket från olika destinationer ankommer till välj aren samtidigt via olika ingångslänkar, vilka till exempel kan ha samma utgångslänk som destination. Det kan även finnas ett stort antal ingångslänkar men endast ett begränsat antal utgångslänkar, så att ingångslänkama konkurrerar. Emellertid, kan en utgångslänk inte hantera mer än ett paket eller cell åt gången. Detta betyder att det andra paketet (eller paketen) måste lagras temporärt i en buffert. Om emellertid många paket är adresserade till samma utgångslänk, kan buffringskapaciteten inte vara tillräcklig utan paket kan även förloras. Även om det finns plats i bufferten, måste ett eller flera paket stanna i en kö i bufferten under en eller flera tidsluckor, samtidigt som de gör upprepade försök att fönnedlas. Även om hänvisning sker vanligen till paket, bör det vara klart att i fallet med ATM avses celler.

Självfallet har många olika försök gjorts för att lösa dessa problem och andra problem relaterade därtill.

Paketförmedling kan utföras genom att använda olika buffringsmetoder. Enligt en första metod används inbuffring vilken betyder att paketen buffras på de inkommande länkarna, d.v.s. på ingångssidan. Ett antal ingångslänkar kan då vara anslutna till varje inbuffert, varvid utgången av dessa ingångsbuffertar går till en väljarmatris eller en väljarkäma. Sedan skrivs paket i och läses från varje ingångsbuffert baserad på en först in, först ut (FIFO) med en grad som motsvarar kapaciteten av ingångslänkar. Ingångsbuffertar kan implementeras mycket enkelt och ingångsbuffertar som har en stor kapacitet kan byggas. Emellertid kan i ovan hänvisade fall ett antal paket där vart och ett är det första i respektive kö ha samma destination. Då kan endast en buffert bearbetas åt gången. Medan en buffert betj änas, måste paketen i de andra buffertarna som har samma destination vänta, såväl som följande paket i dessa senare buffertar, vilka har eller kan ha andra destinationer. Detta betyder att välj arens kapaciteten inte används på ett optimalt sätt. Ett sätt att mildra dessa problem har varit att förse väljaren med utgångsbuffertar där en utgångsbuffert är anordnad för varje utgående länk. Då kan paket fifån de inkommande länkarna skrivas in i bufferten av den adresserade utgångslänken. Emellertid kan i detta fall ett antal paket huvudsakligen ankomrna samtidigt från ett antal olika eller även från alla ingångslänkar. Detta 10 15 20 25 30 3 _5os 050 sätter höga krav på utgångsbuffertama och de erfordras att ha en bandbredd, som är tillräcklig för att skriva data från alla ingångslänkar med en hastighet, i vilken inga paket förloras. Detta är komplicerat eftersom till exempel ATM väljare kan operera vid dataöverföringshastigheter av tex. 150 Mbits/s. Det är tydlig att vid höga hastigheter, för att undvika förluster av paket, sättes mycket höga krav på buffertama, annars måste förluster accepteras.

Sammanfattningsvis, är välj aranordningar kända vilka endast använder ingångsbuffertar, endast utgångsbuffertar eller en kombination av båda. Den oftast använda välj aranordningen har tillämpat principen att fönnedla paket i välj arkäman i en given order och sedan sökes en fn' utgångsbuffert av välj arkäman. Det är även känt att stoppa paketfönnedlingen om utgångsbuffertarna överfylles och inte kan acceptera flera paket. Om dessutom välj arkomponentema av ett nätverk förväntas att hantera tjänster av olika tjänstekvalitet, olika QoS, betyder detta att en separering av olika köer beroende av QoS erfordras i buffertarna, efiersom paket som har olika QoS ställer olika lcrav på köema. I värsta fall kan det vara nödvändigt att ha en köseparering, d.v.s. ett antal olika köer beroende av QoS, för inporten eller inenheten av en välj are beroende av trafikkoncenuationen från olika ingångslärilcar, ännu en köseparering för väljarkäman beroende av trafikkoncentrationen mot utport eller utgångsenheter av välj aren samt ännu en köseparering mot utgängsenheten eller utdelen av väljaren beroende av trafikkoncentrationen mot olika utgångslänkar. Detta gör välj aranordningen både komplicerad och dyr.

US-A-5,079,762 visar ett ATM välj arsystem, som använder väntebuffertar för dirigering av höga QoS-celler vid överbelastad trafik. Emellertid, medför även detta system en komplicerad välj aranordning och löser inte problemen på ett tillfredsställande sätt.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Vad som behövs är därför en välj aranordning respektive ett förfarande, som är enkla och lätta att framställa och implementera och för vilka implementeringskostriaderna är låga.

Dessutom behövs en välj aranordning osv., vilken har en hög kapacitet, vilken i den största möjliga utsträckning undviker förluster av paket och som kan hantera information med olika QoS utan att försämra eller beröra QoS och som kan operera i ATM-mod.

En väljaranordning behövs också där väljarkapaciteten kan användas helt eller nästan helt. 10 20 25 30 sus 050 i 4 -i Därför är en paketförmedlingsanordning respektive ett förfarande givna. Anordningen omfattar: en välj arkäma omfattande en registeranordning för att registrera information om sändstatusen av ingångsenheterna, organ för att detektera/övervaka mottagningsförmågan av utgångslänkarna och för att förse välj arkärnan med information därom. Ytterligare organ är anordnade för att åstadkomma en förbindelse mellan en ingångsenhet, som kan sända ett informationspaket och en utgångslänk, som kan ta emot ett paket, väsentligen med avseende på informationen registrerad i registeranordningen. Huvudbuffringsorgan innefattar ett antal huvudbuffringsenheter, i vilka inkommande paket anordnas i köer åtminstone beroende av QoS och att organ är anordnade för selektering av köema i huvudbuffringsenhetema en kö fi-ån vilken en informationspaket kan sändas.

Genom användning av denna infonnation hittar välj arkärnan en inenhet som kan sända ett paket.

Organ är också anordnade för att hitta en kö i ett huvudbuffiingsorgan, från vilket ett paket kan sändas. Lärnpli gen omfattar varje, eller åtminstone ett antal, utgångslänkama en separat, liten utgångsbuffert. Mottagrringsförmågan av dessa små utgångsbuffertar detekteras då eller övervakas för att tillhandahålla information om mottagningsförrnågan av det motsvarande utgångslänksystemet. Övervakningsorganen kan speciellt omfatta ett antal första signaleringsenheter, där var och en av vilka kontrollerar utgångsbuffertarna av utgångslänkarna av en utgångsenhet. I ett fördelaktigt utförande kan välj arkäman även omfatta en andra si gnaleringsenhet, som i syrmerhet omfattar ett antal andra signaleringsenheter, en för varje utgångsenhet där de första signaleringsenhetema åstadkommer den motsvarande andra signaleringsenheten information om mottagningsförrnågan av en utgångsbuffert. I synnerhet kan den andra signaleringsenheten likväl fastställa en förbindelse mellan en ingångsenhet, som kan sända ett paket och en utgångsbuffert, som kan ta emot ett paket. Den andra signaleringsenheten fastställer speciellt via registeranordningen av väljarkäman ifall en ingångsenhet kan sända ett paket och om så, vilken ingångsenhet. Lämpligen är anordningen förbindelseorienterad. I ett fördelaktigt utförande omfattar väljarkärnan ett antal små kämbuffertar, en buffert i kärnan för varje utgångsenhet.

Dessutom väljer ingångsenheten, som kan sända ett paket med fördel en kö bland köerna som finns i huvudbuffringsorganet eller speciellt huvudbuffringsorganet som motsvarar en särskild ingångsenhet, I varje huvudbuffiingsorgan kan de inkommande paketen anordnas i köer speciellt åtminstone beroende av QoS. Självfallet kan köema även utformas beroende av andra kriterier eller på ytterligare kriterier lika väl. Lämpligen förmedlas ett paket bara genom välj arkärnan om 10 15 20 25 30 5 _ 5 Û 8 0 5 0 det har fastställts att förmedlingen fiiån ingångssidan till utgångssida, d.v.s. fi-ån ingångsenheten till de särskilda utgångsbuffertarna verkligen kan kompletteras. I ett fördelaktigt utförande, tillhandahålles ingångsenheten via signaleringsenheter eller via väljarkärnan information om vilken kategori av paket eller även i synnerhet vilken QoS, som kan accepteras av utgångsbufferten.

Paketen är i synnerhet så kallade ATM-celler, d.v.s. väljaren opererar i ATM-mod.

En paketforrnedlare för förmedling av paket från en ingångssida försedd med ett antal ingångsenheter till en utgångssida är också anordnad. Till varje ingångsenhet är anordnat ett huvudbuffringsorgan. I varje huvudbuffi-ingsorgan är inkommande paket vid ett antal olika ingångslänkar anordnade i ett antal köer. Arrangemang i olika köer är beroende av paketen som är av olika kategorier, till exempel kan de ha olika QoS men de kan även utformas baserat på andra kriterier, såsom utgångslänk osv. Till varje utgångslänk är en liten buffertenhet anordnad på utgångssidan och organ är anordnade för att detektera om någon av utgångsbuffertarna är i stånd att mottaga ett paket och om så, hittas en fri ingångsenhet, eller efiersökes, så att förmedlingen genom välj arkäman styres av paketmottagningsfönnågan av utgångsbufferten.

Mest fördelaktigt är informationen levererad via väljarkärnan till ingångsenheten, om vilken paketkategori, t.ex. vilken QoS (eller QoSzar) kan mottagas av de särskilda utgångsbuffertena, så att ingångsenheten kan söka efter en kö som innehåller paket av en särskild QoS och således sända ett paket fiån en kö till utgångsbufferten, om en sådan är tillgänglig. Med fördel, när en utgångsbuffert och en ingångsenhet som hänvisas till härovan har upptäckts, etableras en förbindelse mellan ingångsenheten och utgångsbufferten. Därpå etablerar ingångsenheten en ändamålsenlig kö. Ett paket från den särskilda kön förmedlas endast till utgången, om den kan förmedlas hela vägen.

Ett förfarande för förmedling av informationspaket från ingångslänkar till utgångslänkar via en väljarkäma är också given. Ett huvudbuffiingsorgan är anordnat på ingångssidan till var och en av ett antal ingångsenheten Var och en av ett antal utgångslänkar är även försedda med en liten utgångsbuffert. Information lagras i välj arkäman om när en utgångsbuffert kan mottaga ett paket.

När en utgångsbuffert, som kan ta emot ett paket hittas, informeras välj arkäman om det. Via väljarkärnan sökes då efter en fri ingångsenhet som kan sända ett paket. En förbindelse etableras genom väljarkäman mellan den fiia ingångsenheten och utgångsbufferten, som kan ta emot ett paket och om ett lämpligt paket hittas av ingångsenheten, förmedlas paketet till utgångsbufferten. 10 15 20 25 30 5 0 8 0 50 6 _ i Med fördel anordnas paket inkommande på ingångslänkar i olika köer i respektive huvudbuffifingsorgan beroende av kategori såsom QoSzar osv. Mest lämpligt är ingångsenheten försedd med information om vilken kategori eller vilka kategorier som kan mottagas av utgångsbufferten och ingångsenheten väljer en kö beroende av de givna informationerna.

Väljaren opererar speciellt i ATM-mod.

Uppfinningens koncept kan appliceras oavsett metoder som används för flödeskontroll.

Emellertid, i ett fördelaktigt utförande är en flödeskontroll anordnad, enligt beskrivningen av den samtidigt och av samma sökande ingivna patentansökan "Arrangement and method of packet flow control", vilken inkorporeras häri genom hänvisning.

Det är en fördel, enligt uppfinningen, att köarrangering och hantering är koncentrerad till ingångssidan av väljaren. Det är en annan fördel enligt uppfinningen att välj arkäman är liten och enkel att implementera. Ännu en annan fördel enligt uppfinningen är att ingen förmedling sker tills det fastställes att det finns en väg genom välj aren till en utgångsbuffert, vilken dessutom blir mer fördelaktig allteftersom antalet kategorier eller speciellt antalet QoS är höga.

Det är även en fördel att kapaciteten av välj aranordningen används på ett effektivt sätt och att inga paket/celler måste vänta i köer i onödan.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer att i det följande beskrivas vidare på ett icke begränsande sätt med hänvisning till de närslutna ritningar i vilka: FIG 1 visar ett utförande av en välj aranordning enligt uppfinningen, FIG 2 är ett schematiskt flödesdiagrarn beskrivande förmedlingsproceduren.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I Fig. l illustreras en väljaranordning omfattande en väljarkärna 8 och två ingångsportar 16A, 16B med två ingångsenheter 7A, 7B. (Beskrivningen hänvisar huvudsakligen till datainfonnationsöverföring fi-ån ingångsportar till utgångsportar, emellertid, kan datainformation även överföras i den motsatta riktningen). Infonnationspaket inkommer på ett antal inkommande 20 25 30 7 - 5 0 8 0 5 Û länkar la, 2a, 3a; lb, 2b, 3b. Paketen kommer in från olika terminaler som har olika tjänstegrad eller blandad tjänstekvalitet QoS. Ingångslärikar 1A, lB (la,2a,3a;1b,2b,3b) av ingångsportar 16A, 16B är koncentrerade eller multiplexerade i multiplexorema 2A respektive 2B och ett kanalval utföres såsom visas i figurerna, endast angivet schematiskt, och där kan ett multiplexerat kanalval t.ex. av typen ATM VP/V C (Virtuel PathNirtuel Channel) äga rum. I en demultiplexer 3A, 3B utföres en demultiplexering åtminstone per QoS. En demultiplexering kan även utföras med avseende på utport 17A, l7B, d.v.s. uppdela per utport, för punkt till multipunkt förbindelser eller med avseende på andra kriterier eller kategorier; antingen en eller flera. lnforrnationspaketen på förbindelselänkarna 4A1_5 är anordnade i ett huvudbuffiingsorgan SA i ett antal olika köer 5A1_5 och samma passar för förbindelselänkarna 4B1_5.

Huvudbuffringsorgan 5A, SB är jämförelsevis stora och har således kapaciteten att vid behov lagra många informationspaket.

Ett infonnationspaket kan till exempel vara en ATM-cell. Paketen kan innehålla information antingen i en form eller olika paket kan innehålla information av olika slag. Inforrnationema kan till exempel ta formen av data, video, röst, bild osv. Från huvudbuffiingsorganen 5A respektive SB kan paketen, vilka i det följande kommer att betecknas celler med hänvisning till detta särskilda utförande hämtas av respektive ingångsenhet 7A, 7B, fastän uppfinningen självfallet passar för paket på ett mer generellt sätt. En enkel väljarkäma 8 är anordnad, som omfattar en registeranordning 14 eller ett statusregister och där lagras bl.a. sändstatusen av ingångsenhetema.

I detta särskilda utförande omfattar väljarkärnan 8 en liten buffert 15A, 15B i kärnan för varje utgångsport 17A, 17B eller utgångsenhet 9A, 9B. Väljarkärnan 8 omfattar dessutom andra signaleringsenheter 13A, 13B, vars fimktion emellertid kommer att beskrivas mer detalj erat efter beskrivningen avseende utgångssidan av välj arkärnan 8. Välj aranordningen omfattar två utgångsportar 17A respektive 17B. Varje utgångsport 17A, 17B omfattar en utgångsenhet 9A, 9B som mottar celler fiån välj arkärnan 8. Från varje utgångsenhet 9A, 9B ñmis det två utgångslänkar 8AL2; 8BL2. Till varje utgångslänk är anordnad en liten utgångsbuffert IOAI, l0A2; IOBI, l0B2. Signaleringsenhet i formen av en första och en andra signaleringsenhet 12A, 12B respektive 13A, 13B är anordnade för att övervaka köstatusen i respektive utgångsbuffertar av den motsvarande utgångsenheten.

De första signaleringsenheterna 12A, 12B levererar information till de andra signaleringsenheterna 13A, 13B, vari en första signaleringsenhet samarbetar med den motsvarande andra signaleringsenheten av samma utgångsport. 10 15 20 25 30 sus 050 8 I statusregistret 14 lagras information om flödesstatusen av ingångsenheterna 7A, 7B och den andra signaleringsenheten 13A, l3B som har mottagit information från en första signaleringsenhet 12A, 12B att en utgångsbuffert kan ta emot ett infonnationspaket, d.v.s. här söker en cell i statusregistret 14 varje ingångsenhet för att hitta en fii ingångsenhet, d.v.s. en ingångsenhet som inte är sändande men som åtminstone teoretiskt skulle kunna sända en cell.

Sigralering är i ñgurerna illustrerad med streckade linjer.

Informationen från en forsta signaleringsenhet att en utgångsbuffert kan ta emot en cell kan med fördel även innehålla infonnation avseende vilka kategorier, eller i detta särskilda fall vilka QoS som kan mottagas. Denna information mottas i den andra sigrraleringsenheten, som vidarebefordrar information till en påträffad fi'i ingångsenhet. Registeranordningen 14 eller i synnerhet statusregistret innehåller information om sändning respektive inte sändning av ingångsenheterna. Dessutom kan registret omfatta olika prioriteringsfunktioner, som kan vara mer eller mindre komplicerade. Emellertid kommer detta inte att beskrivas häri eñersom funktionen av en sådan registeranordning är känd i sig och att registeranordningen är vald beroende av de särskilda applikationerna och behoven och kraven därav.

En ingångsenhet 7A; 7B som har informerats om en fri utgångsbuffert l0A1, l0A2; lOBl, l0B2 kontrollerar köema av den motsvarande huvudbufferten 5A; 5B för att se ifall det ñnns någon kö i bufferten som motsvarar en särskild QoS (självfallet mer än en QoS skulle kunna vara acceptabel av utgångsbufferten, till exempel kan det finnas en övre eller en undre gräns avseende QoS osv). Om en cell av den motsvarande QoS påträffas i huvudbuffertama SA; SB, etableras en förbindelse mellan den fria ingångsenheten 7A; 7B och utgångsbufferten 10A1, l0A2; 10B1, IOBZ, som kan ta emot en cell. En cell kan då förmedlas genom välj arkärnan 8 till de avsedda utgångsbuffertena 10A1, l0A2; l0B1, l0B2.

Således kan välj arkäman hålla ingångsportarna informerade om trafikkoncentrationsstatusen för olika QoS.

I utföringsexemplet som visas i Fig. 1 omfattar väljarkärnan 8 endast ett antal små kärnbuffertar 15A, 15B, en för varje utgångsenhet 9A, 9B. Detta betyder att celler med olika QoS kan gå genom samma kämbuffert utan att QoS påverkas negativt därigenom. Genom användningen av en liten buffert 15A, 15B, möjliggörs hastighetsanpassningen och den underlättar även implementering av välj arportar efiersom den, åtminstone i någon omfattning, tillåter 10 15 20 25 30 9 _508 050 missanpassning mellan en inport och en utport.

En cell kan hämtas från en ingångsenhet 7A, 7B samtidigt som välj arkärnan 8 överlämnar en föregående cell till en utgångsenhet 9A; 9B.

De andra signaleringsenhetema 13A, l3B mottar signaler från den första signaleringsenheterna 12A; 12B och söker i statusregistret 14 för att hitta en fi'i ingångsport eller ingångsenhet.

Självfallet kan signaleringsenhetema 12A, 12B; 13A, l3B i samarbete även ha andra funktioner mellan registeranordningen och den andra signaleringsenheten kan även anta några andra lämpliga fonner, d.v.s. den andra signaleringsenheten skulle kunna hitta en fi'i ingångsenhet på något lärnpligt sätt annat än genom att genomsöka alla ingångsenhetema en och en osv.

Statusregistret 14 kan till exempel förse den andra signaleringsenheten med information om en fn' ingång så snart den mottar en signal från den andra signaleringsenheten så att en fri ingångsenhet behövs, osv. Emellertid, när en fii ingångsenhet har blivit upptäckt, kan den andra signaleringsenheten till exempel sända ett statusord för att informera ingångsenheten om vilka QoS som behövs eller vilka QoS som kan mottas. Ingångsenheten kan då antingen sända en cell till utgångsbufferten eller omedelbart avvisa den. Således kan det sägas att signaleringsenheterna av utgångsbuffertarna kontrollerar trafikflödet. Som nämndes härovan, behöver det inte vara QoS som används för kontrollsyfien, utan det kan baseras på andra lcriteñer. Meningen med QoS är här endast en intemt konfigiirerad relation för välj arkäman mellan inport och utport.

Signaleringen och den motsvarande köhanteringen på ingångssidan, kan till exempel användas för att skilja olika ATM QoS eller för att skilja olika utgångslänkar. I ett armat utföringsexempel kan den relateras till separeringen av ett numeriskt högt antal förbindelser från ett numeriskt lågt antal förbindelser eller för att skilja förbindelserna fiån varandra beroende av deras anordnande i ett prioritetsschema eller helt enkelt för att skilja viktiga förbindelser från oviktiga eller mindre viktiga förbindelser. Det är påtagligt att även ett antal andra altemativ eller någon kombination av altemativen är möjliga.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till ett särskilt fall och även med hänvisning till Fig. 1.

Enligt F ig. 1 kontrollerar de första signaleringsenhetema 12A köstatusen eller fylligheten av utgångsbuffertarria l0A1,lOA2. Detektering eller övervakning kan självfallet göras på något 10 20 25 30 500 050 1 w -r lämpligt sätt, varvid ett antal olika metoder är kända i sig. Ett antal olika förhållanden kan bilda basen för resultatet som ska överföras till välj arkärnan 8. Till exempel, kan det vara tillräckligt att utgångsbufferten kan mottag en cell eller ett paket eller något givet antal celler eller paket eller paket med en given storlek eller paket med en given QoS osv. Detta kan ses som två olika aspekter, en avseende de olika QoS eller olika kategorier, som hänvisas till ovan och en andra avseende andra kriterier såsom till exempel en grupp av buffertenheter, som måste kunna ta emot paket för att leverera en signal eller för att börja sändningen av ett eller flera paket osv. Den senare aspekten är emellertid inte viktig eller nödvändig för funktionen enligt föreliggande uppfinning; det är endast nämnt för att illustrera att även andra förhållanden osv. kan appliceras.

Enligt utföringsexernplet beskrivet häii, kontrollerar de första signaleringsenhetema 12A, köstatusen av utgångsbufferten 1OA2. Köstatusinformationen överförs till den andra signaleringsenheten 13A som signaleringsinfoimation i cellhuvuden sänt i den motsatta riktningen. Om statusen är så att utgångsbuffeiten IOAZ kan ta emot en cell från välj arkärnan 8, så kommer en fri ingångsenhet att eflersökas. I detta fall, rapporterar den första signaleringsenheten 12A köstatusen till den andra signaleringsenheten 13A av välj arkärnan 8.

Enligt ett annat utföringsexempel, är det emellertid möjligt att signalering inträffar endast om det finns fritt buffertutrymme, d.v.s. om en cell egentligen kan mottas. I statusregistret 14 lagras information om vilka ingångsenheter som för närvarande är fiia eller inte fiia. Detta innebär att de sänder eller inte sänder. Som beskrevs ovan, kan detta register omfatta mer eller mindre avancerade funktioner avseende prioritet osv. Signaleiingsenheten 13A utför en sökning i statusregistret 14 för att hitta en fii ingångsenhet. Om den andra signaleringsenheten 13A finner en fii ingångsenhet, i detta fall antas att ingången 7B är fri, reserveras denna för en förbindelse mot utgångsbufferten 10A2. Sedan etableras en förbindelse.

Den reserverade ingångsenheten 7B väljer då en QoS kö av mottagbar typ från huvudbuffringsorganet SB och kontrollerar om den innehåller eventuella celler som skulle kunna ändras till utgångsbufferten lOAz. Om den valda QoS kön innehåller en sådan cell, fönnedlas cellen till utgångsbufferten 10A2 om den kan ändras. Aimars sker ingen förmedling. Den andra signaleringsenheten 13A informeras då om överföiingsresultatet, t.ex. att överföringen har lyckats.

Som framgår av ovan beskrivning, så sker köhanteringen av väljaren egentligen i en fii ingångsenhet och det motsvarande huvudbuffiingsorganet och det är egentligen 10 15 20 25 30 11 -B08 050 signaleringsenheten av utporten som kontrollerar trafikflödet. Således kan välj arkäman hantera QoS signalering i kombination med en liten kö på utgångssidan, varför köhanteringen som hänvisades till ovan är koncentrerad till ingångsporten, i korthet även beteclcnad som inport.

Det är en fördel att buffertar ansvariga för den verkliga köhanteringen är koncentrerade till ingångsportarna eftersom denna möjliggör mycket låg implementeringskostnad eftersom, i synnerhet i samband med en blandad QoS, erfordras delvis (för åtminstone vissa av dessa QoS) flödesreglering av ATM ABR typ. Dessutom kan storleken av välj arkärnan hållas mycket liten.

Detta beskrivs vidare i patentansökan "Arrangement and Method Relating to Packet Flow Control" som hänvisades till tidigare. I sagda dokument, beskrivs t.ex. ATM ABR signaler.

Sådana signaler är svåra att hantera på ett effektivt sätt, t.ex. om flödeskontroll avses eftersom de som sådana omfattar två typer av signaler, nämligen de som garanteras en signifikant andel av bandbredden och de som inte garanteras en signifikant andel av bandbredden. Då flödeskontroll av sagda dokument lämpligen kan kombineras med fönnedlingen enligt föreliggande ansökan.

I Fig. 2 visas ett schematiskt flödesdiagram för att underlätta förståelsen av uppfinningen. 101 indikerar att köstatusen är undersökt för inbuffert Ni, där "i" indikerar numret av ett särskilt utgångslänlcsystem för en given utgångsport. Ködata vidarebefordras till välj arkärnan, 102. Där avgöres om utgångsbufferten Ni kan ta emot ett paket. Om den inte kan, undersökes köstatusen av de nästa utgångsbuffertena d.v.s. i = i+l osv. Om emellertid det upptäcks att utgångsbufferten NI kan mottaga ett paket, rapporteras tillgänglig QoS(ar) till väljarkärnan 104, d.v.s. den andra signaleringsenheten av väljarkäman i detta fall. En sökning 106 måste utföras för att hitta en fi'i ingångsenhet, utför med fördel den andra signaleringsenheten en sökning genom förmedlaren av ett statusregister 105. Om ingen fi~i ingångsenhet hittas, fortsätter antingen sökandet för en fn' ingångsenhet eller en arman utgångsbuffert kontrolleras för att se om den kan mottaga ett paket.

Om å andra sidan en fri ingångsenhet hittas, etableras en förbindelse 107. Den påträffade ingångsenheten informeras då om tillgänglig QoS av utgångsbufferten 108. I 109 börjar köhanteringen sedan av ingångsenheten, som söker efier en kö för celler eller paket av (alla) motsvarande QoS i huvudbuffringsorganen av sagda ingångsenhet. I 110 etableras huruvida det finns någon kö för celler med den motsvarande QoS och således om en lämplig cell har blivit upptäckt. Om detta inte är fallet, kan proceduren antingen vara att söka efter en fri ingângsenhet eller enligt ett armat utföringsexempel för att undersöka köstatusen av nästa utgångbuffertar.

Den påträffade cellen förmedlas då till utgångsbufferten, varpå i 112 resultatet av fönnedlingen sos 050 A H -a rapporteras till välj arkäman.

Det bör emellertid vara klart att uppfinníngen kan varieras på ett antal olika sätt. Uppfinningen är självfallet inte begränsad till utfiiringsexempel där det endast finns två portar men där kan finnas något annat lämpligt antal portar. Två portar används endast för exemplifiering av uppfinningen, för klarhets skull.

Claims (28)

15 20 25 30 -S08 050 PATENTKRAV

1. En paketförrnedlingsanordiiing för förmedling av informationspaket mellan ett antal ingångsenheter (7A,7B), som mottager informationspaket från ett antal ingångslänkar (1A,1B) och ett antal utgångseriheter (9A,9B) anslutna till ett antal utgångslänkar (11A,,l1A2,llB,,llB2), vilken anordning omfattar huvudbuffringsorgan (5A,5B) anordnat på ingångssidan för att lagra informationspaket från ingångsläiikar i ett antal köer, kännetecknad därav, att anordningen dessutom omfattar: - en välj arkäma (8) omfattande en registeranordning (14) för att registrera information om sändstatusen av ingångsenheterna (7A,7B), - organ för att detektera/övervaka (l2A,l2B;13A,13B) mottagningsförmågan av utgångslänkarna (1lA1,1 1A,,l lBhllBz) och för att förse väljarkärnan (8) med information därom, - organ för att åstadkomma en förbindelse mellan en ingångsenhet, som kan sända ett informationspaket och en utgångslänk, som kan ta emot ett paket, väsentligen med avseende på informationen registrerad i registeranordningen (14), vilket huvudbuffringsorgan innefattar ett antal huvudbuffringsenheter (5A,5B), i vilka inkommande paket anordnas i köer åtminstone beroende av QoS och att organ är anordnade för selektering av köemai huvudbuffiingsenhetema (5A,5B) en kö från vilken en informationspaket kan sändas.

2. Anordning enligt patentkrav l, kännetecknar! därav, att åtminstone var och en av ett antal utgångslänkar (11A,,1 1A2,1 1B1,l IBZ) omfattar en separat, liten utgångsbuffert (1 0A1,lOA2,l0B1,l0B2).

3. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad därav, att organ för att detektera/övervaka (12A,12B) mottagbarheten av utgångslänlcama är anordnat för att detektera/övervaka köstatusen av utgångsbufïertarna (1OA,,l0A2, 1 OB] l0B2).

4. Anordning enligt patentkrav 3, kännetecknad därav, 10 20 25 30 508 050 _ -i 14 att organ för att detektera/övervaka köbuffertarna omfattar en första signaleringsenhet (12A,12B) för att övervaka utgångsbuffertarna (10A1,lOA2,10B,,10B2) av utgångslänkarna.

5. Anordning enligt patentkrav 4, kännetecknad därav, att den första signaleringsenheten omfattar ett antal första signaleringsenheter (12A,12B), en för varje utgångsenhet (9A,9B).

6. Anordning enligt patentkrav 5, kännetecknad därav, att väljarkäman (8) omfattar en andra signaleringsenhet och att de första signaleringsenhetema (12A,12B) förser sagda andra signaleringserihet med information om mottagningsiönnågan av utgångsbuffertarna.

7. Anordning enligt patentkrav 6, kännetecknad därav, att den andra si gnaleringsenheten omfattar en andra signaleringsenhet (l3A, 1 3B) för varje utgångsenhet (9A,9B), där en första signaleringsenhet av en särskild utgångsenhet kommunicerar med den andra si gnaleringsenheten av samma utgångsenhet.

8. Anordning enligt patentkrav 7, kännetecknad därav, att en andra signaleringsenhet (13A,l3B) assisterar i etablerande av en förbindelse mellan en utgångsbuffen, vilken kan ta emot ett paket och en ingångsenhet, vilken kan sända ett paket.

9. Anordning enligt patentkrav 8, kännetecknad därav, att den andra signaleringsenheten fastställer via registeranordningen (14) huruvida där finns någon ingångsenhet, som kan sända ett paket vid mottagande av information från en si gnaleringsenhet om en utgångsbuffeit, som kan ta emot ett paket.

10. Anordning enligt något av föregående patentkraven , kännetecknad därav, 10 15 20 25 30 _ 1508 050 15 att ingångsenheten (7A, 7B) tillåter val bland köerna i huvudbuffringsenheterna (SA, SB) av buffringsorganet.

11. ll. Anordning enligt patentkrav 10, kännetecknad därav, att en huvudbuffringsenhet (SA, SB) en för varje ingångsenhet (7A, 7B).

12. Anordning enligt något av de föregående patentlaaven, kännetecknad därav, att väljarkärnan (8) omfattar ett antal små kämbuffertrninnen (15A,15B), ett per utgångsenhet (9A,9B) och åtminstone för ett antal utgångsenheter.

13. Anordning enligt patentkrav 12, kännetecknad därav, att bara om en förmedling från en ingångsenhet till en utgångsbuffert kan kompletteras, förmedlas ett paket från en vald kö genom väljarkäman (8).

14. Anordning enligt patentkrav 12el1er 13, kännetecknad därav, att de små kärnbuffertrninnen, t.ex. hanterar hastighetsomvandling, mindre icke perfekta sarnarbetsvillkoren osv.

15. Anordning enligt något av patentkraven l-14, kännetecknad därav, att QoS för åtrninstone ett antal ingångspaket är olika.

16. Anordning enligt patentlcrav 15, kännetecknad därav, att signaleringsenheten av en utgångsbuffert, som kan ta emot ett paket, förser välj arkärnan (8) med information om vilka QoS som kan mottagas, vilka informationer kommuniceras till en ingångsenhet, vilken kan sända ett paket.

17. Paketförmedlingsanordning enligt något av patentkraven 1-16, 20 25 30 .508 050 kännetecknad därav, att förrnedlingsanordningen opererar i asynkront överföringsmod (ATM).

18. Paketförrnedlingsanordning enligt patentkrav 16 eller 17, kännetecknad därav, att infonnationspaketet innefattar ATM celler.

19. Paketförrnedlingsanordriing enligt patentkrav 18, kännetecknad därav, att åtminstone en del av ATM cellerna är ATM ABR celler.

20. En paketförmedlare för förmedling av paket från ingångssidan innefattande ett antal ingångsenheter (7A,7B) till en utgångssida, kännezecknad därav, ett huvudbuffringsorgan (5A,5B) är anordnat för varje ingångsenhet (7A,7B), i vilka huvudbuffringsorgan (5A,5B) inkommande paket är anordnade i ett antal köer, små buffertenheter (1 0A1,10A2,10B,,1OB2) anordnade för varje utgångslänk (11A1,11A2,1lB,,11B2), lagringsenhet (14) anordnad för lagring av information om ingångsenhetema (7A, 7B), att organ är dessutom anordnade för att huvudsakligen med avseende på information lagrad i lagringsorganet hitta en fri ingångsenhet (7A, 7B) när en utgångslänk eller utgångsbuffertenhet (1OA1,10A2,1OB,,10B2) har hittats, som kan ta emot ett paket.

21. Paketfórmedlingsanordning enligt patentlcrav 20, kännetecknad därav, att organ för att hitta en ingångsenhet, som kan sända ett paket innefattar signaleringsenheter (12A, 12B, 13A, l3B) och lagringsenheten (14), som temporärt lagrar infonnation om ingångsenhetema (7A, 7B) för tillfället tillgängliga för paketsändning, vari ytterligare information om vilket QoS som kan mottagas tillhandahålles ingångsenheten (7A, 7B), vilken välj er en kö i huvudbuffiingsorganet (SA, 5B) innehållande sagda QoS.

22. Paketförrnedlingsanordning enligt patentkrav 20 eller 21, kännetecknad därav, att paketet innefattar ATM celler. 10 15 20 25 30 _'5Û8 050 17

23. En ATM välj are för förmedling av celler från ingångssidan till en utgångssida av en paketförrnedlare, där ingångssidan omfattar ett antal ingångsenheter (7A,7B), kännetecknad därav, att ett huvudbuffi-ingsorgan (5A,5B) anordnat för varje ingångsenhet (7A,7B), i vilket kan celler sorteras åtminstone beroende av QoS och där är anordnad en liten utgångsbuffert (lOA1,l0A2,l0B1,l0B2) till var och en av ett antal utgångslänkar, att en signaleringsenhet för varje utgångsenhet (9A,9B)kontro1lerande trafikflödet genom välj aren genom att förse ett registerorgan (14) i en väljarkänia (8) av väljaranordningen med information om vilken utgångslänk som kan mottaga vilken typ(er) av cell(er), som svar på vilken information en ingångsenhet (7A,7B) hittas som är fri för sändning.

24. ATM väljare enligt patentkrav 23, kännetecknad därav, att ingångsanordningen (7A,7B) väljer en cell för förmedling beroende av informationerna mottagna från den mottagande utgångsbufferten av utgångslänken.

25. Ett förfarande för förmedling av informationspaket från ingångslänkar till utgångslänkar via en välj arkärna, vilket förfarandet omfattar stegen: - att anordna ett huvudbuffringsorgan på ingångssidan till var och en av ett antal ingångsenheter, - att anordna var och en av ett antal utgångslänkama med en liten utgångsbuffert, - att lagra information i välj arkäman om när en utgångsbuffert kan mottaga ett paket, - att hitta en fri ingångsenhet, som kan sända ett paket huvudsakligen med avseende på infonnationen, - att åstadkomma en förbindelse genom välj arkärnan, och - att tönnedla paketet genom välj arkärnan.

26. Förfarande enligt patentkrav 25, dessutom omfattande stegen: - att anordna inkommande paket i köer motsvarande givna kategorier i huvudbuffiingsorganen, - att förse ingångsenheten med information om vilken/vilka kategori/kategorier (QoS) som kan mottagas i utgångsbufferten, och 10 15 508 050 _ 18 - att ingångsenheten väljer en kö m.a.p. infonnationen från utgångsbufferten beträffande mottagbara kategorier.

27. Förfarande enligt patentkrav 25 eller 26, kännetecknar av, att välj aren arbetar i asynkront överíöringsmod ATM.

28. Förfarande för att kontrollera flödet av inkommande ATM celler omfattande stegen: - att anordna buffiingsorgan före var och en av ett antal ingångsenheter anordnade på ingångssidan av välj arkärnan, - att förse varje utgångslänk med en liten utgångsbuffert, - att lagra information i ett register i välj arkärnan, t.ex. beträffande när en viss utgångsbuffert kan ta emot en cell av en särskild kategori, sökes en sådan cell, - att åstadkomma en förbindelse genom välj arkärnan huvudsakligen med avseende på informationen, och - att förmedla cellen till den särskilda utgångsbufferten.