[发明专利]分布式交叉连接系统中的级联连接矩阵

说明书

技术领域

本发明通常涉及高速数据传送领域，具体而言涉及管理数据传送 体系结构中的交叉连接矩阵。

背景技术

当前的高速高带宽数据通信系统采用了各种组件来便于数据分 组的接收和发送。这些组件当中有网络节点，网络节点可以包括如成 帧器和组件间的交叉连接这样的功能组件，这些功能组件允许数据在 至少一个通路上传输。成帧器是处理SONET/SDH连接的开销处理和 统计并提供对复用在一起的数字通路进行区分的方法的设备。成帧器 指定或者标记比特流内的通路，提供基本的时隙结构、管理和网络节 点的故障隔离。交叉连接允许数字比特流的一部分被再次路由或者连 接到不同的比特流。交叉连接使得数据业务在其到目的节点的通道上 从一个SONET环移动到下一个环。

通常，这些高速高带宽数据通信系统通过互连大量的网络节点来 实现，以发送和接收日益增长的数据量。当使用交叉连接来互连这些 节点时，可以进行业务疏导、应用保护倒换(protection switching)并采 用数据的桥接和路由。疏导是将进入的数据帧分解成较低带宽分量， 然后在进入帧之间切换较低带宽分量以形成输出帧的能力。保护倒换 是在遇到故障(例如组件故障)时在组件间切换的能力。桥接和路由的 区别在于，桥接产生组件间的连接，而路由将数据从一个组件导引向 另一个组件，可能存在桥接器也可能不存在。

传输网络的业务量可以在高阶(HO)或低阶(LO)容器中携带，高阶 和低阶容器是在SONET/SDH体系结构中详细说明的两个标准。网络 节点可以采用连接矩阵来定位由LO指针和开销处理器所分开的HO 和LO业务。连接矩阵是用于建立网络的相关部分或整个网络中的所 有点之间的所有连接的矩阵。

在使用若干设备实现每个连接矩阵的分布式实现结构中，级联矩 阵的每一级处的大量带宽要求使用多个互连。在分布式系统中使用级 联矩阵需要N组互连，其中N是级联矩阵的数目。级联矩阵或级联 连接矩阵是连接矩阵的一系列组成部分，例如列，其建立网络中的一 个组件和另一个组件之间的连接。

使用连接矩阵所遇到的问题是分布问题。连接矩阵和级联连接可 以分布在整个网络中，可以在一些组件中更新而在另一些中不更新。 连接矩阵的广泛分布在设备上引起路由拥塞，需要增加组件大小，从 而占用了更多的板上空间或面积，最终需要更大的功率来支持网络所 要求的功能。

提供并使用有效排序的连接矩阵和/或级联连接矩阵的设计可以 提供比已知设计(包括采用SONET/SDH体系结构的设计)更大的吞吐 量和其他有益效果。

附图说明

下面的附图以举例而非限制的方式说明本发明，其中：

图1是采用这里提供的设计的SONET/SDH通信交换系统的概念 图；

图2示出根据本发明实施例的适当系统实施例；

图3示出了级联连接矩阵；

图4示出根据本设计的统一级联连接矩阵；

图5是传输系统普通的可重新配置的恢复连接矩阵；

图6示出健康码评估和响应操作的普通流程图；

图7示出高阶和低阶SONET/SDH交叉连接系统的普通可重新配 置的健康编码器；

图8A、8B和8C示出高阶情况的可能健康码的示例列表；

图9A和9B示出低阶情况的可能健康码的示例列表；

图10示出单个设备内的普通业务流和转发机制配置；

图11示出级联连接矩阵中的G1远程状态转发；以及

图12示出使用单点连接与互连元件和设备进行交互的统一 HO/LO交叉连接架构(fabric)。

具体实施方式

下面详细参考本设计的优选实施例，其中附图和附表示出了该设 计的实例。虽然结合优选实施例描述了该设计，但是应该理解，这些 实施例并非旨在将该设计限于这些实施例。相反，该设计旨在覆盖替 代、修改和等价方式，这些替代、修改和等价方式包含在所附权利要 求所限定的本发明的精神和范围内。

本设计可以提供统一的HO/LO交叉连接架构和连接到该统一的 HO/LO交叉连接架构的各个HO和LO通道。该设计可以为低阶和高 阶连接建立单点互连。