[發明專利]一種動態管理異步傳輸模式中虛連接的方法

有效

• 申請號: 200710308521.3
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN101471842A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 陳向榮;何建偉;郭壽益
• 申請（專利權）人: 北京大唐高鴻數據網絡技術有限公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L12/24
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 曦

技術領域

本發明涉及一種能夠對ATM(Asynchronous?Transfer?Mode，異步傳輸模式)中使用的虛連接實施動態管理的方法，屬于寬帶通信技術領域。?

背景技術

ATM是在傳統電路傳輸模式和分組傳輸模式基礎上發展起來的新興數據傳輸模式。在該模式中，數據被組織成53個字節的信元(其中48個字節為有效信息，5個字節為標頭或稱信元頭，標頭上存儲傳輸地址的信息等)，然后進行快速分組交換，以滿足不同業務傳輸的需求。由于各個信元不需要周期性出現，因此把這種數據傳輸模式稱為異步傳輸模式。這里的“異步”是指不需要對發送方的信號按一定的步調(同步)進行發送。ATM技術具有傳輸速度快、距離不受限制等特點，尤其適合寬帶多媒體業務中使用。?

在ATM的信元結構中，VPI和VCI是最重要的兩個部分。VPI(Virtual?Path?Identifier)是虛通道標識符的簡稱；VCI(VirtualConnection?Identifier)是虛通路標識符的簡稱。VPI和VCI合起來構成了一個信元的路由信息。在ATM中，地址是呼叫建立過程中通過UNI信令確定的，然后據此尋找合適的路由，并建立VC(虛連接)。虛連接由一系列VPI/VCI路由構成，并用VPI/VCI標識。ATM交換機根據各個信元上的VPI/VCI來決定把它們送到哪一條線路上去。?

在ATM技術的使用過程中，對虛連接的管理實質上就是對VPI/VCI的管理。實現有效管理和查找操作存在兩個需要重點關注的問題，一個是查找VPI/VCI所占用的CPU的時間長短，另外一個是存儲VPI/VCI所占用的內存空間大小。現有技術中常用的解決方案包括直接地址查找法和哈希算法。但這兩種方法各自存在自身的不足。直接地址查找法需要消耗巨大的內存；哈希算法存在兩個問題：一個是存在哈希沖突，另外一個是支持的連接數量特別大的時候，也需要巨大的內存空間，而且在這種情況下，產生哈希沖突的概率也增加了。?

在申請號為03101344.9的中國專利申請中，提供了實現ATM鏈接查找的方法。該方法采用再哈希法處理哈希沖突。與目前查找異步傳輸模式鏈接的現有技術(直接地址、CAM表查找法)相比，該方法有如下優點：(1)對RAM容量要求較低，可以在FPGA內部實現；(2)很容易支持較多數目的鏈接查找，且端口值、VPI值、VCI值范圍不受限制；(3)實現起來方法簡單，鏈接數目增加時，很容易實現擴充。?

另外，在申請號為02155154.5的中國專利申請中，介紹了一種異步傳輸模式設備虛通路標識符的管理方法，包括申請VCI和釋放VCI。其中申請VCI包括：生成比特集；組成比特集池；設置比特集中相應比特的標記；設置比特集的標志位；若VCI的VPI首次用于VC連接，到比特集池申請一個空閑比特集，掛在相應的VPI下，將該比特集的標志位置為占用，并將相應的VCI比特置為1；若該連接的VPI已經被其它VC連接所使用，檢查該VPI指向的比特集中的比特位，若為1，則要重新選取VCI，否則將該位置為1。釋放VCI包括：檢查VPI比特集的相應比特，若為1，將其置為0，否則表明該VCI根本沒有被占用；若該VPI下沒有VC連接，將該比特集歸還給比特集池，并將該比特集的標志位置為空閑。?

但是，上述各技術方案仍然存在查找速度不夠快，無法支持任意的VPI/VCI位數的缺陷，仍然需要進一步加以改進。?

發明內容

本發明的目的是提供一種動態管理ATM(異步傳輸模式)中虛連接的方法。該方法通過控制VPI/VCI的管理粒度，可以獲得恒定高速的查找速度和高效的內存使用效率。?

為實現上述的發明目的，本發明采用下述的技術方案：?

一種動態管理異步傳輸模式中虛連接的方法，通過管理虛通道標識符和虛通路標識符來實現，其特征在于：?

(1)確定在實際應用中需要的所述虛通道標識符和所述虛通路標識符的位數，并進一步確定所述虛通道標識符和所述虛通路標識符的管理粒度；?

(2)根據所述位數和管理粒度，將要管理的虛通道標識符和虛通路標識符分成等分的區間，并以所述區間為單位進行虛通道標識符和虛通路標識符的管理；?

(3)在需要用到某個虛通道標識符或虛通路標識符時，先判斷該虛通道標識符或虛通路標識符所在的區間是否已經申請了相應的內存空間；?

(4)如果已經申請內存空間，則在該內存空間中申請虛通道標識符或虛通路標識符，如果沒有申請內存空間，則申請內存空間并在該內存空間中申請虛通道標識符或虛通路標識符；?