專利名稱：數(shù)據(jù)服務(wù)器的媒體總線接口仲裁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在以分組格式發(fā)送媒體的網(wǎng)絡(luò)中所使用的數(shù)據(jù)服務(wù)器。具體而言，本發(fā)明涉及配置作為媒體服務(wù)器的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中提供了一種包括多個媒體處理器插件以及底板上的多個媒體總線的機架配置。本發(fā)明特別地提供了有關(guān)方式的仲裁，其中來自數(shù)據(jù)服務(wù)器中各種插件的數(shù)據(jù)分組控制予以控制。但是，特別是在電話網(wǎng)絡(luò)、視頻會議網(wǎng)絡(luò)等類似中，數(shù)據(jù)服務(wù)器在功能上可作為媒體服務(wù)器或媒體網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)服務(wù)器通常發(fā)現(xiàn)自身處于用于各種目的的多種環(huán)境中。但是，本發(fā)明特別地涉及在以分組格式發(fā)送媒體數(shù)據(jù)的媒體網(wǎng)絡(luò)中使用數(shù)據(jù)服務(wù)器。這種使用可以特別用于諸如電話網(wǎng)的媒體網(wǎng)絡(luò)的媒體網(wǎng)關(guān)和媒體服務(wù)器中。
實際上，特別是在電話網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，本發(fā)明有其特別的用途。電話網(wǎng)絡(luò)承載特別是已經(jīng)被編碼為數(shù)字格式的語音數(shù)據(jù)。但是，盡管人耳可寬泛到一定程度，但是它將不能容忍語音消息傳送的明顯中斷或延遲。換句話說，與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)不同，其中至少在某種程度上可以容忍分組數(shù)據(jù)傳送的延遲或中斷，實質(zhì)上必須實時地傳送和處理語音消息還有視頻消息等等。因此，必須以這樣一種方式來構(gòu)成諸如網(wǎng)關(guān)和媒體服務(wù)器的數(shù)據(jù)服務(wù)器，以便服務(wù)器能夠具備高吞吐量和數(shù)據(jù)管理和處理的精度。
以下討論專門針對媒體服務(wù)器，但是應(yīng)該明白，正如對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所顯而易見的是，所述討論可同樣應(yīng)用于網(wǎng)關(guān)等類似服務(wù)器。
在電話網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用媒體服務(wù)器，執(zhí)行各種基本和增強業(yè)務(wù)，包括會議、交互語音響應(yīng)、代碼轉(zhuǎn)換、廣播和其它高級語音業(yè)務(wù)。他們還可以應(yīng)用于提供視頻會議業(yè)務(wù)和基于因特網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、以及在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)等等內(nèi)產(chǎn)生的典型數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)類型的網(wǎng)絡(luò)中。在每種情況下，任何類型的數(shù)據(jù)，不論該數(shù)據(jù)是語音、視頻或數(shù)字或文本數(shù)據(jù)都被分組，即以分組來發(fā)送數(shù)據(jù)。
媒體服務(wù)器直接與分組網(wǎng)絡(luò)相連，因此可以發(fā)現(xiàn)在許多業(yè)務(wù)提供商位置包括提供無線、電纜調(diào)制解調(diào)、xDSL、光纖、和銅接入技術(shù)的位置中使用；但是，假如發(fā)現(xiàn)即時服務(wù)器位于其中的核心網(wǎng)，則該網(wǎng)為基于諸如IP和ATM分組技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。
媒體服務(wù)器執(zhí)行媒體流的實時處理，其流經(jīng)由適當(dāng)媒體網(wǎng)關(guān)源自如個人計算機、IP電話、移動電話和傳統(tǒng)電話設(shè)備。媒體服務(wù)器執(zhí)行典型功能包括解碼和收集DTMF音調(diào)，播放復(fù)合音頻廣播，橋接多音頻信號，在不同編解碼器類型和比特率之間代碼轉(zhuǎn)換，為自動增益控制電平移位音頻信號，轉(zhuǎn)換文本為語音或轉(zhuǎn)換語音為文本。媒體服務(wù)器還可以識別語音命令、橋接視頻信號，以及解碼/編碼傳真流。
通常，媒體服務(wù)器為軟件交換體系結(jié)構(gòu)中增強業(yè)務(wù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分。媒體服務(wù)器將用作駐留在應(yīng)用服務(wù)器或軟交換中業(yè)務(wù)邏輯的從屬設(shè)備，并提供可升級的并且表現(xiàn)幾乎無限縮放能力的目前技術(shù)水平硬件，而不考慮應(yīng)用到應(yīng)用服務(wù)器或軟交換中的業(yè)務(wù)邏輯，以及不考慮是否存在諸如不同于VOIP電話需要的媒體網(wǎng)關(guān)。
在本發(fā)明中，其特定的目的在于在媒體服務(wù)器中插件機架的底板上提供一種仲裁技術(shù)，以便提供插件之間的通信。由此，本發(fā)明提供了一種將有效地管理在媒體服務(wù)器中插件機架的底板內(nèi)媒體總線上服務(wù)量的仲裁技術(shù)。
簡單的說，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中，媒體處理器插件將請求在媒體總線上發(fā)送數(shù)據(jù)分組的權(quán)利。位于插件機架的總線控制器插件上的總線仲裁器將在希望發(fā)送數(shù)據(jù)分組的各種媒體處理器插件，和給每個媒體處理器插件分配特定總線之間進行仲裁，在該特定總線上它將與另一條或多個總線通信。
在仲裁時，總線仲裁器將根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)檢查發(fā)送數(shù)據(jù)分組的請求。但是，每一判定都是基于每個分組的。
因此，提供了一種保證傳送數(shù)據(jù)分組到其預(yù)期的目的地的流控制機制；籍此來提高吞吐量時間和改善阻塞的危險性。
發(fā)明概述為此，本發(fā)明提供了一種在以分組格式發(fā)送媒體的網(wǎng)絡(luò)中所使用的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中這種媒體可以是諸如分組化音頻數(shù)據(jù)、分組化視頻數(shù)據(jù)、分組化控制數(shù)據(jù)、分組化信息數(shù)據(jù)及其組合。
所述數(shù)據(jù)服務(wù)器包括至少一個包含至少一個第一插件的插件機架，和多個媒體處理器插件以及底板，其中，第一插件具有總線控制器的功能。
所述底板包括其中具有多個媒體總線的媒體總線組。
多個媒體總線的每一個都適于承載在機架上所安裝插件之間的分組格式的媒體數(shù)據(jù)。
機架上的每個媒體處理器插件分配有特定的身份。
在每個媒體處理器插件上至少有一個雙向端口，通過到達和來自這些端口來傳送媒體數(shù)據(jù)的分組。
每個媒體處理器插件上的每一個雙向端口在各自的插件上具有它自己的身份。
當(dāng)任何媒體處理器插件上的任何雙向端口希望發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組給任何媒體處理器插件上的另一個雙向端口時，它發(fā)出一個發(fā)送該數(shù)據(jù)分組的請求。
發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求包括預(yù)期的接收插件的身份，和預(yù)期的接收插件上接收雙向端口的身份。
每個媒體處理器插件上的每個雙向端口輸出有關(guān)在任何時間瞬間，該雙向端口是否能夠或不能接收打算發(fā)送給它的媒體數(shù)據(jù)分組的流控制信息。
而且，每個媒體處理器插件將為媒體總線組中的每條總線輸出流控制信息，該信息有關(guān)于在任何時間瞬間，該插件是否能夠或不能在各自總線上接收打算發(fā)送給它的媒體數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)本發(fā)明的特定特征，總線仲裁器至少位于具有總線控制功能的第一插件上。總線仲裁器的目的在于檢查每一個各自媒體處理器插件上每個輸出位置的流控制狀態(tài)，還檢查每一個各自媒體處理器插件上每個雙向端口的流控制狀態(tài)。而且，總線仲裁器將檢查媒體總線組中每條總線的流控制狀態(tài)，并且它將處理從每個媒體處理器插件發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求?？偩€仲裁器將只為那些媒體數(shù)據(jù)分組準(zhǔn)許發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求，該分組打算發(fā)送到未受到流控制的目的地址，其中只為未受到流控制總線上的發(fā)送給予準(zhǔn)許。
已經(jīng)接收發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組準(zhǔn)許的全部端口和插件將在相同時間瞬間開始起把媒體數(shù)據(jù)的特定分組置于各自的準(zhǔn)許總線上。
通常，每個媒體處理器插件在其上面具有多個雙向端口，并可能在這些端口上傳送媒體數(shù)據(jù)的分組。多個雙向端口的每一個都具有它各自的身份。
而且，通常在如上所述的情況中，每個媒體處理器插件上的每個雙向端口具有一個在必要時可設(shè)定的緊急標(biāo)記。當(dāng)將要從任何媒體插件上的任何雙向端口發(fā)送任何媒體數(shù)據(jù)分組時，以及媒體數(shù)據(jù)的分組具有高優(yōu)先級時，具有這種將要被發(fā)送的高優(yōu)先級媒體數(shù)據(jù)分組的每個插件上的每個各自雙向端口將設(shè)定它的緊急標(biāo)記，即，將增加該緊急標(biāo)記。
通常，機架上的第一插件為機架控制器插件，它具有包括在其中的總線控制器功能。當(dāng)然，有可能單獨的總線控制器插件也將位于機架上。
無論如何，在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)服務(wù)器的任何配置中，媒體總線組中的每條總線將具有它各自的身份。
可以以這樣一種方式來處理總線仲裁器所處理的發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求，以致在任何其它較低優(yōu)先級的請求之前，將處理具有高優(yōu)先級的那些請求。
通常，總線仲裁器將根據(jù)位于總線仲裁器中的預(yù)定算法，以確定將要處理發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求的順序。
總線仲裁器中的算法可以如此，即當(dāng)總線仲裁器根據(jù)預(yù)定的算法將要處理發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求時，將在處理優(yōu)先級較低的請求之前，先處理優(yōu)先級較高的這些請求。
而且，算法可以如此，即，在處理該時間瞬間來自具有將要被發(fā)送的較少媒體數(shù)據(jù)分組的媒體處理器插件的請求之前，先處理在任何時間瞬間來自具有將要被發(fā)送的較多媒體數(shù)據(jù)分組的媒體處理器插件的請求。
更進一步，當(dāng)不準(zhǔn)許任何發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求時，那么當(dāng)將要處理發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求時，該總線仲裁器在時間的下一瞬間將給予這些請求較高的優(yōu)先級。
根據(jù)預(yù)定的算法，總線仲裁器可適于以這樣一種方式平衡雙向端口和媒體處理器插件的優(yōu)先級，以致關(guān)于發(fā)送由那些端口和插件所發(fā)送的媒體數(shù)據(jù)分組的請求，沒有任何端口和任何插件分別比任何其它端口和任何其它插件具有不公平優(yōu)勢。
如此所述，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)服務(wù)器可配置為在通過該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組語音數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)中所使用的媒體服務(wù)器。
但是，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)服務(wù)器還可配置為媒體網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)用于通過該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組語音數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)中。
根據(jù)本發(fā)明的任何數(shù)據(jù)服務(wù)器的每個媒體處理器插件上的每個雙向端口，至少具有一個與該端口相關(guān)的接收緩沖器。
每個媒體處理器插件上的每個雙向端口輸出的流控制信息代表性地以及簡單地作為該插件上的每一個雙向端口設(shè)定流控制標(biāo)記。
而且，用于媒體總線組中每條總線的流控制信息典型以及簡單地為用于每個各自總線的流控制標(biāo)記的方式。
附圖簡要說明從下面通過舉例方式說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖中，將更好地理解被認為是本發(fā)明特性的新穎特征，如結(jié)構(gòu)、組織、使用和操作方法以及與本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。但是，顯然可以理解，這些附圖僅僅是為了示例和說明目的，而并無打算用來限制本發(fā)明的定義。下面將通過結(jié)合附圖以實例方式來說明本發(fā)明的實施例。其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)服務(wù)器的插件機架的方框示意圖，圖中示出了插件機架上的多個插件，和插件機架底板上的總線；圖2圖示了建立用于發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組請求的請求時隙的方式；
圖3與圖2相類似，顯示已經(jīng)被增加的發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的緊急請求；圖4顯示了將非緊急請求置于請求時隙中；圖5示出了由總線仲裁器將產(chǎn)生該生成請求的插件之間的搜索順序的方式；圖6示出了在已經(jīng)被刪除的全部準(zhǔn)許和超時請求之后的請求時隙；圖7顯示了將向上移位剩余請求的優(yōu)先級的方式；以及圖8顯示了如圖7所示已經(jīng)被移位的請求之后，已給請求時隙增加的新請求。
優(yōu)選實施例的詳細說明根據(jù)以下討論將更好地理解本發(fā)明特性的新穎特征，如結(jié)構(gòu)、組織、使用和操作方法，以及本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。
應(yīng)該注意到在這里根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)服務(wù)器可通常配置為通過該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組語音數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)中所使用的媒體服務(wù)器或媒體網(wǎng)關(guān)。當(dāng)然，更廣義上說，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)服務(wù)器可用于任何以分組格式發(fā)送媒體的網(wǎng)絡(luò)中，其中，該媒體通常為分組化音頻數(shù)據(jù)、分組化視頻數(shù)據(jù)、分組化控制數(shù)據(jù)、分組化信息數(shù)據(jù)及其組合。
但是，就術(shù)語配置來說，以下討論具體涉及設(shè)置為媒體服務(wù)器功能的數(shù)據(jù)服務(wù)器。
首先參見圖1，以附圖標(biāo)記10示出了用于根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)服務(wù)器的插件機架的典型方框示意圖。插件機架具有多個插入各種插件的插槽；在插件機架的插槽部分14和底板16之間存在一個接口12。
在插入到插件機架上插件的插槽中的插件之間有機架控制器插件18，和多個的媒體處理器插件20、22。將會注意到媒體處理器插件20指示1號插件，以及媒體處理器插件22指示N號媒體處理器插件。
在某些情況下，還可以在插件機架上提供總線控制器插件24；盡管通?？偩€控制器插件的功能，特別是并且無論如何根據(jù)本發(fā)明如下文討論的總線仲裁器的功能，將在機架控制器插件18上得到。
通常將至少具有三個媒體處理器插件20、22以及通常達10個或12個媒體處理器插件20、22。
在底板16內(nèi)有如28集中所示的多個媒體總線。每條媒體總線通過媒體總線連接器30的方式連接到各自的插件18、20、22、24。
在底板16內(nèi)還有某些其它的“內(nèi)務(wù)操作”總線，其中包括通過總線連接器36和38分別連接到每個插件18、20、22的時鐘總線32和媒體幀總線34。
媒體總線28通常包括最多18條單獨的總線，每條總線為8比特寬。在根據(jù)本發(fā)明的典型媒體服務(wù)器中，每條總線工作于45MHz。
當(dāng)然，每條8比特寬的總線將處理插件內(nèi)數(shù)據(jù)。在任何一條這些總線上能夠發(fā)送媒體數(shù)據(jù)的單個分組；以及在可用總線上媒體數(shù)據(jù)的許多分組以及每條媒體總線上媒體數(shù)據(jù)的一個分組都能夠在相同時間發(fā)送到相同的插件。
每個機架都有一個有效總線仲裁器，它位于機架控制器插件18內(nèi)?？偩€仲裁器用途廣泛，其中包括讀取來自所有插件的傳送請求，以及為分組傳送準(zhǔn)許底板總線28。
已經(jīng)注意到，經(jīng)總線34發(fā)送成幀信息給機架上的插件。在每個幀期間，每個媒體處理器插件20、22將發(fā)送指示有關(guān)媒體總線、及其雙向端口的信息，以及特定插件能夠接收數(shù)據(jù)分組的信息。
注意到，在每個插件上至少有一個雙向端口；通常在每個插件上有8個雙向端口。通過每個雙向端口可發(fā)送和接收媒體數(shù)據(jù)分組；以及每個雙向端口具有至少一個，通常為6個與該端口相關(guān)的接收緩沖器。接收緩沖器用于在每個各自的雙向端口處理數(shù)據(jù)之前，暫時地保存數(shù)據(jù)分組。
每個雙向端口將發(fā)送流控制信息給它所位于的本地插件。每個媒體處理器插件上每個雙向端口輸出的該流控制信息將包括有關(guān)是否各個雙向端口具有任何可用緩沖器的信息，其中在該緩沖器中可接收數(shù)據(jù)的新分組。
而且，對于媒體總線組28中每條媒體總線來說，每個插件具有大量的接收緩沖器，通常為兩個接收緩沖器。這些接收緩沖器本質(zhì)上是通用的，并且能夠接收用于各自插件上任何雙向端口的數(shù)據(jù)分組。如果目的地雙向端口不能接收數(shù)據(jù)分組，以及用于特定媒體總線的兩個緩沖器都是滿的，那么，該插件將為該媒體總線增加流控制標(biāo)記，籍此來讓總線仲裁器知道它不能接收特定媒體總線上的數(shù)據(jù)的任何更多分組。
但是，當(dāng)數(shù)據(jù)分組傳送到目的地雙向端口時，籍此來釋放接收緩沖器，然后該插件將降低其流控制標(biāo)記，告訴總線仲裁器現(xiàn)在它能夠從特定的媒體總線接收數(shù)據(jù)。
當(dāng)然，每個媒體處理器插件上的每個雙向端口在它各自的插件上有其自己端口號碼。
當(dāng)任何一個媒體處理器插件20、22上的雙向端口希望通過媒體總線28，發(fā)送媒體數(shù)據(jù)的分組到該插件或另一個插件20、22上的另一個雙向端口時所發(fā)生的基本描述如下首先，為了在媒體總線28上發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組，希望發(fā)送該媒體數(shù)據(jù)分組的插件20、22上的雙向端口將發(fā)出一個請求給它的本地插件以發(fā)送該媒體數(shù)據(jù)分組。
該發(fā)送數(shù)據(jù)的請求將包含目的地插件號和目的地雙向端口號。它還可包括一個緊急標(biāo)記，籍此來使發(fā)送數(shù)據(jù)的請求變?yōu)榫o急的。緊急標(biāo)記用于標(biāo)記高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)；并且如果可能，在發(fā)送其它非緊急數(shù)據(jù)之前就應(yīng)該發(fā)送這種數(shù)據(jù)。
通常緊急標(biāo)記放置在包含控制數(shù)據(jù)的分組上，或無論如何，給予這些分組高于包含媒體數(shù)據(jù)的分組更高的優(yōu)先級。
現(xiàn)參見圖2至8，這些圖幫助理解產(chǎn)生發(fā)送請求、分配和處理優(yōu)先級、以及可以移位優(yōu)先級等等的方式。
首先，注意到在圖2中，可以有多個請求時隙50；在圖2的左端示出的第一時隙(52)的最高優(yōu)先級，圖中右端所示的最后一個時隙(54)的最低優(yōu)先級。
每個插件將它的請求置于自己的請求時隙中，該時隙以圖2所示的方式安排。
該插件將首先檢驗以查看是否已經(jīng)設(shè)定包含緊急標(biāo)記的任何請求。然后，如圖3所示，它將該緊急請求置于最高優(yōu)先級的請求時隙中。為了平衡插件上全部雙向端口的優(yōu)先級，在檢驗以查看是否其它雙向端口包含任何緊急請求之前，該插件將接收每個雙向端口的一個緊急請求的最大值。
通常，該插件還將在每個傳送周期中旋轉(zhuǎn)它將首先輪詢的雙向端口，以確定是否該端口包含一個緊急請求。例如，如果一個插件有五個雙向端口，該插件將查詢第一端口，然后是第二、第三、第四和第五端口，在返回到第一端口之前，查看是否它包含一個第二緊急請求。但是，在以下傳送周期中，該插件將利用第二端口開始，然后是第三、第四、第五，再下來是第一端口。它繼續(xù)旋轉(zhuǎn)它將輪詢端口的順序，籍此來平衡每個端口的優(yōu)先級。
如圖3所示，已經(jīng)產(chǎn)生了三個緊急請求，即分別示為Ua、Ub和Uc。
如圖4所示，該插件然后以它所接收請求的順序來將其全部非緊急請求置于請求時隙中。再次，為了平衡插件上全部雙向端口的優(yōu)先級，在校驗以查看是否其它任何雙向端口包含任何非緊急請求之前，該插件將接收每個雙向端口的一個非緊急請求的最大值。
而且，對于如上所述的每個傳送周期，該插件還將旋轉(zhuǎn)它將首先查詢的雙向端口，以確定它是否包含任何非緊急請求。
圖4示出了該插件已分配給其最低優(yōu)先級請求時隙的大量非緊急請求，分別示為Nd、Ne、Nf、Ng和Nh。
在以圖4所示的方式已經(jīng)填充請求時隙之后，該插件然后將發(fā)送它的請求時隙列表以及它的流控制信息給總線仲裁器。
位于總線控制器插件24上的總線仲裁器，將從機架上的全部其它插件那里接收發(fā)送請求和流控制信息。總線控制器插件24然后將使用它的內(nèi)部總線仲裁邏輯，通常為預(yù)定的算法，以確定在那時在哪些插件能夠在哪條總線上發(fā)送。
一旦總線仲裁器已經(jīng)接收到了來自全部插件的全部請求，那么總線仲裁器然后將開始搜索用于請求處理的請求時隙。它將通過從插件#1開始搜索最高優(yōu)先級請求時隙而開始，然后從插件#2搜索最高優(yōu)先級請求時隙開始，依次類推一直到從插件#n搜索最高優(yōu)先級請求時隙開始。這在圖5中所示，其中示出了搜索經(jīng)過第一(1st)、第二(2nd)、第三(3rd)、直到第N-2、N-1以及第N。
如果總線仲裁器發(fā)現(xiàn)了這些請求，然后，它將繼續(xù)處理該請求。但是，如果不能發(fā)現(xiàn)一個請求，那么它將通過從插件#1開始檢驗第二最高優(yōu)先級請求時隙開始，接下來是從插件#2開始檢驗第二最高優(yōu)先級請求時隙開始，等等?？偩€仲裁器將繼續(xù)它的搜索一直到已經(jīng)處理完了全部的請求。
在以下傳送周期中，總線仲裁器將通過首先檢驗插件#2的傳送請求開始，然后檢驗插件#3，等等直到插件#n，最后到插件#1。它將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)將成為第一插件的插件，在每個傳送周期中該插件將進行搜索，籍此來平衡機架中全部插件的優(yōu)先級。
在已經(jīng)確定了發(fā)送請求及其優(yōu)先級之后，總線仲裁器然后將檢驗用于任何數(shù)據(jù)分組所發(fā)送到的每個特定媒體處理器插件20、22上的目的地雙向端口的流控制。即，它將檢驗用于為其已經(jīng)生成發(fā)送請求的每個媒體數(shù)據(jù)分組的預(yù)期的插件上的預(yù)期的端口。
首先，總線仲裁器將校驗以弄清被請求的目的地端口不受流控制。如果目的地端口受到流控制，那么總線仲裁器將比較目的地插件能夠接收分組的總線和已經(jīng)未準(zhǔn)許的總線，和/或非業(yè)務(wù)之外的總線。如果仲裁器發(fā)現(xiàn)了一個匹配總線，那么它將準(zhǔn)許該總線給該請求。
通過校驗?zāi)康牡囟丝诤筒寮牧骺刂?，總線仲裁器保證了在目的的端口和插件上能夠接收媒體分組。
但是，如果總線仲裁器不能發(fā)現(xiàn)所釋放的媒體總線時，或如果目的地受流控制時，那么將放棄發(fā)送請求。如果這樣，那么想要發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的媒體處理器插件20、22上的端口將必須在下一幀中發(fā)出相同的請求。
當(dāng)總線仲裁器已經(jīng)完成全部請求的處理時，然后它將發(fā)出準(zhǔn)許給請求插件。
然后，如果任何請求插件發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)出的它的任何請求被準(zhǔn)許，該插件將從其自己請求時隙隊列的請求時隙中刪除被準(zhǔn)許的請求，在下一傳送幀中，與該請求相關(guān)的分組也將通過經(jīng)準(zhǔn)許的總線被發(fā)送。當(dāng)任何媒體處理器插件20、22看到用于其請求雙向端口的一個準(zhǔn)許時，那么在下一幀，它將使該端口能夠在正確的總線上輸出媒體數(shù)據(jù)的分組，該總線已被分配給媒體數(shù)據(jù)的該分組。
但是，如果在一定數(shù)量的底板傳送周期之后仍未準(zhǔn)許一個請求，該插件將從其請求時隙中刪除該請求，并且放棄該分組。該分組將被認為是“超時”。
圖6示出了用于特定插件的，在從請求時隙中已經(jīng)刪除全部被準(zhǔn)許請求和超時請求之后所剩余的三個請求-Uc、Ud和Uh。
然后，如圖6所示，如果在前一傳送幀未給請求發(fā)出一個準(zhǔn)許，并且請求未超時，那么如果可能的話，該插件將移位該請求到下一個更高優(yōu)先級的請求時隙。將移位緊急請求直到它們位于最高優(yōu)先級的可能請求時隙中。如圖7所示，其中已將緊急時隙Uc移位到最高優(yōu)先級請求時隙52；并且將每個非緊急請求Nd和Nh移位到更高一個請求時隙。
接著，插件將檢驗以查看它的任何雙向端口是否已生成任何新請求，并將它們放置在請求時隙中。再次，它將任何新緊急請求放置于高優(yōu)先級時隙中；但是將會看到，新緊急請求Ud和Ue放置低于所剩緊急請求Uc的請求時隙中。當(dāng)然，這些請求比任何常規(guī)的請求放置在更高的時隙中。
然后，放置非緊急請求到請求時隙中，但是給它們分配低于較舊的非緊急請求的優(yōu)先級。因此，有必要移位較舊的非緊急請求，以便使新的非緊急請求適應(yīng)該請求時隙；并且將會看到與以前分配的時隙相比，非緊急請求Nh已經(jīng)被移位兩個時隙到左邊(更高一級)。
因此，已經(jīng)仲裁了底板，并且允許在發(fā)送非緊急分組之前發(fā)送高優(yōu)先級或緊急的分組。
如上所述，位于總線仲裁器中預(yù)定算法作用的本發(fā)明系統(tǒng)，考慮了包含將要發(fā)送最大數(shù)量分組的這種插件，該插件的優(yōu)先級高于包含將要發(fā)送較少數(shù)據(jù)的插件。這避免了任何可能的瓶頸現(xiàn)象的發(fā)生。
同時，總線仲裁器將繼續(xù)增加未被準(zhǔn)許的請求的優(yōu)先級，以便包含很少發(fā)送數(shù)據(jù)的插件將不會被包含大量發(fā)送數(shù)據(jù)的插件而完全阻塞。
更進一步地，所有以上所述方式，總線仲裁器平衡機架內(nèi)的插件、插件內(nèi)雙向端口的優(yōu)先級。
當(dāng)然，當(dāng)任何媒體處理器插件20、22看到將該插件規(guī)定作為目的地插件的任何媒體總線28上的媒體數(shù)據(jù)分組，那么媒體處理器插件將把媒體數(shù)據(jù)分組置于它的緩沖器中，以用于在其上將要發(fā)送分組的總線。
但是，如果媒體處理器插件20、22在下一幀之前不能清空它的一個或多個接收緩沖器，那么在當(dāng)前幀中，它將在插件的輸出位置為特定的媒體總線增加流控制標(biāo)記。該動作通知主總線控制器插件24它不應(yīng)該發(fā)送另一個媒體數(shù)據(jù)分組到總線上的該插件，直到這時已經(jīng)清空接收緩沖器以及已經(jīng)降低了用于該總線的流控制標(biāo)記為止。
另一方面，在預(yù)定時間周期，通常為32幀內(nèi)未獲得準(zhǔn)許的任何發(fā)送請求將超時，并且將會丟失數(shù)據(jù)分組。這防止了將請求發(fā)送給一個插件，該插件已經(jīng)不能永久性防止請求端口向仍然有效的其它插件發(fā)送。
以上已經(jīng)描述了包含插件機架的數(shù)據(jù)服務(wù)器，服務(wù)器包括在其上面放置多個媒體總線的底板。已經(jīng)具體描述了總線仲裁技術(shù)，因此保證實現(xiàn)了插件機架上媒體處理器插件之間通過媒體數(shù)據(jù)分組方式的數(shù)據(jù)交換。媒體數(shù)據(jù)分組可從一個插件發(fā)送給另一個插件，或者它可以從一個插件發(fā)送給多個插件；以及已描述的總線仲裁將允許這種媒體數(shù)據(jù)分組傳送和廣播。
當(dāng)然，將會理解由于存在多個媒體總線28，因此也就存在確定是否任何插件或任何媒體總線失敗的機制，因此，存在一種冗余而沒有必要復(fù)制機架或總線結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種在以分組格式發(fā)送媒體的網(wǎng)絡(luò)中所使用的數(shù)據(jù)服務(wù)器(10)，其中這種媒體選自由分組化音頻數(shù)據(jù)、分組化視頻數(shù)據(jù)、分組化控制數(shù)據(jù)、分組化信息數(shù)據(jù)及其組合構(gòu)成的組中，所述數(shù)據(jù)服務(wù)器特征在于至少一個包含一個具有總線控制器功能的插件(24)的第一插件機架(14)、多個媒體處理器插件(20、22)、和底板(16)；其中所述底板包括其中具有多個媒體總線的媒體總線組(28)；其中所述多個媒體總線適合于承載在所述機架上所安裝插件之間以分組格式的媒體數(shù)據(jù)；其中所述機架上的每個媒體處理器插件分配有特定的地址身份；在每個媒體處理器插件上至少有一個雙向端口，能夠通過達到和來自這些端口來傳送媒體數(shù)據(jù)的分組；其中每個媒體處理器上的每一個雙向端口在各自的插件上具有它自己的身份；其中，當(dāng)任何媒體處理器插件上的任何雙向端口希望發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組給任何媒體處理器插件上的另一個雙向端口時，它發(fā)出一個發(fā)送該數(shù)據(jù)分組的請求；其中，發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求包括預(yù)期的接收插件的身份，和在預(yù)期的接收插件上接收雙向端口的身份；其中每個媒體處理器插件上的每個雙向端口輸出關(guān)于在任何時間瞬間，該雙向端口是否能夠或不能接收打算發(fā)送給它的媒體數(shù)據(jù)分組的流控制信息；其中每個媒體處理器插件將為媒體總線組中的每條總線輸出流控制信息，該信息有關(guān)在任何時間瞬間，該插件是否能夠或不能在每個各自總線上接收打算發(fā)送給它的媒體數(shù)據(jù)分組；其中所述數(shù)據(jù)服務(wù)器還包括在具有所述總線控制器功能的所述至少第一插件上的一個總線仲裁器，所述總線仲裁器的目的在于檢查每個輸出位置和位于其上的每個雙向端口的流控制狀態(tài)，檢查所述媒體總線組中每條總線的流控制狀態(tài)，處理從每個媒體處理器插件上每個雙向端口發(fā)送數(shù)據(jù)分組的請求，以及只為那些打算發(fā)送到未受到流控制的目的地址的媒體數(shù)據(jù)分組準(zhǔn)許發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求，其中只為未受到流控制總線上的發(fā)送給予準(zhǔn)許；以及其中已經(jīng)接收發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組準(zhǔn)許的全部端口和插件將在相同的時間瞬間開始起把媒體數(shù)據(jù)的特定分組置于各自的準(zhǔn)許總線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中每個媒體處理器插件在其上面具有多個雙向端口，并可以在這些端口上傳送媒體數(shù)據(jù)的分組，其中所述多個雙向端口的每一個都具有它各自的身份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中每個媒體處理器插件上的每個雙向端口具有一個在必要時可設(shè)定的緊急標(biāo)記，并且其中，當(dāng)從任何媒體插件上的任何雙向端口發(fā)送任何媒體數(shù)據(jù)分組具有高優(yōu)先級時，每個各自插件上的每個各自雙向端口將設(shè)定它的緊急標(biāo)記。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中所述第一插件為機架控制器插件(18)，它具有所述總線控制器功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中每條總線具有它自己各自的身份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中可以以這樣一種方式由所述總線仲裁器來處理發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的所述請求，以致在任何其它較低優(yōu)先級的請求之前，處理具有高優(yōu)先級的那些請求。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中所述總線仲裁器根據(jù)預(yù)定的算法，確定要處理發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的所述請求的順序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中所述總線仲裁器根據(jù)預(yù)定的算法處理發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的所述請求，以便在處理優(yōu)先級較低的請求之前，先處理具有較高優(yōu)先級的這些請求。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中根據(jù)所述的預(yù)定算法，在該時間瞬間來自具有要被發(fā)送的較少媒體數(shù)據(jù)分組的媒體處理器插件的請求之前，處理在任何時間瞬間來自具有要被發(fā)送的較多媒體數(shù)據(jù)分組的媒體處理器插件的請求。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中當(dāng)不準(zhǔn)許發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的任何請求時，那么當(dāng)要處理發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的所述請求時，所述總線仲裁器在時間的下一瞬間給予那些請求較高優(yōu)先級。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中所述總線仲裁器根據(jù)所述預(yù)定的算法以這樣一種方式平衡雙向端口和媒體處理器插件的優(yōu)先級，以致關(guān)于發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組的請求，沒有任何端口和任何插件分別比任何其它端口和任何其它插件具有不公平優(yōu)勢。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中所述數(shù)據(jù)服務(wù)器配置用于網(wǎng)絡(luò)的媒體服務(wù)器，其中通過所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組化語音數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中所述數(shù)據(jù)服務(wù)器配置用于網(wǎng)絡(luò)的媒體網(wǎng)關(guān)，其中通過所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組化語音數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中每個媒體處理器插件上的每個雙向端口，至少具有一個與該端口相關(guān)的接收緩沖器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中對于每個媒體處理器插件上的每個雙向端口的流控制信息作為對于所述插件上的每一個所述雙向端口的流控制標(biāo)記。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器，其中所述媒體總線組中每條總線的流控制信息作為每條總線的流控制標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明涉及在以分組格式發(fā)送媒體數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)中使用的數(shù)據(jù)服務(wù)器(10)，包括至少一個包含至少一個總線控制器插件(24)的插件機架(14)和多個媒體處理器插件(20、22)和一個底板(16)。底板包括多個媒體總線(28)，且該總線在機架上所安裝的插件中承載分組格式數(shù)據(jù)。每個插件包括至少一個具有自己唯一身份的雙向端口，每個雙向端口輸出關(guān)于該端口是否能或不能接收打算發(fā)送給它的數(shù)據(jù)分組的流控制信息，和發(fā)送從該端口傳送數(shù)據(jù)分組請求。每個插件給每條總線輸出流控制信息，總線仲裁器檢查發(fā)送的每個請求和流控制信息，并且僅當(dāng)預(yù)期目的地址在空閑總線上自由地接收媒體數(shù)據(jù)分組時，準(zhǔn)許發(fā)送媒體數(shù)據(jù)分組。為每個數(shù)據(jù)分組分配優(yōu)先級；總線仲裁器中的處理算法確定處理發(fā)送數(shù)據(jù)分組請求的順序，平衡端口和插件以及其各自請求的優(yōu)先級。
文檔編號H04L12/403GK1656752SQ03811924
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者安德魯·M.·富塞爾, 保羅·R.·魯塞爾 申請人:康偉達有限公司