[发明专利]信元交换的控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种信元交换的控制方法和装置。

背景技术

图1给出了交换网的基本结构图，交换网由两部分组成，线卡和交换板卡，其中，线卡包括：入口线卡和出口线卡。

为了实现交换控制上的需要，目前的高速路由器通常采用定长信元交换机制，例如：将到达的IP报文拆分成多个固定长度的信元。在交换板卡中，信元可以通过多条路径到达出口线卡，而不同路径的时延是不同的，这就导致属于一个数据包的多个信元，会乱序地到达出口线卡。

并且在多个入口线卡同时向一个出口线卡发送数据的情况下，不同数据包的信元还会间插在一起，这种情况要求出口线卡具备很大的缓存存储这些信元，等待整包信元到齐重新组合成数据包之后才能发送出去，操作过程异常复杂，且资源和性能都难以满足。而多个入口线卡同时向一个出口线卡发送数据时，还会造成较大的延时。如图2所示，假设有N个入口线卡同时向出口线卡#k发送数据包，假设各数据包大部分信元都达到出口线卡#k，都在等待各自的最后一个信元到来进行重组，这样造成三个结果：出口线卡#k需要很大的缓存；包重组复杂度比较高；最后一个重组的数据包的延时将是前N-1个数据包延时的累加，延时抖动很大。

为了降低包重组的难度，相关技术中采用了信元保序技术，该技术在交换板卡的输出端口使用较大容量缓存对这些信元重新排序，即对交换板卡输出端口的信元发送顺序进行控制。如图3所示，交换板卡采用信元保序技术后，同属一个数据包的信元到达出口线卡时不会发生乱序，解决了定长信元在通过交换板卡的信元失序问题。

发明人发现上述信元保序技术在一定程度上减少了出口线卡的缓存，但却增加了交换板卡的缓存；并且由于交换板卡需要对信元进行重新排序，出口线卡仍需要较长时间的等待才能够完成整个数据包的重组与发送操作，导致信元交换过程存在较大的延时和抖动问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种信元交换的控制方法和装置，以解决上述信元交换过程存在较大的延时和抖动问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种信元交换的控制方法，包括：交换板卡确定接收到来自各个入口线卡的链路申请信元，其中，链路申请信元携带有申请时戳信息；交换板卡根据各个所述申请时戳信息进行链路分配，该链路为交换板卡与各个出口线卡相连接的链路；各个入口线卡根据链路分配的结果发送数据信元。

根据本发明的另一方面，提供了一种信元交换的控制装置，包括：包括入口线卡、交换板卡和出口线卡，入口线卡包括：时戳标记与发送模块，用于向交换板卡发送链路申请信元，其中，链路申请信元携带有申请时戳信息；数据信元发送模块，用于根据交换板卡的链路分配结果发送数据信元；交换板卡，用于接收来自各个入口线卡的链路申请信元，根据各个申请时戳信息进行链路分配，其中，链路为交换板卡与各个出口线卡相连接的链路。

通过本发明，采用交换板卡依据各个申请时戳信息进行链路分配，各个入口线卡根据链路分配的结果发送数据信元，解决了信元交换过程的时延和抖动问题，也使得交换板卡的输入端流量得到了控制，降低了对出口线卡缓存的要求和包重组的难度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的交换网的基本结构示意图；

图2是根据相关技术的信元交换的性能分析示意图；

图3是根据相关技术的另一种信元交换的性能分析示意图；

图4是根据本发明实施例1的信元交换的控制方法的流程图；

图5是根据本发明实施例2的信元交换的控制方法的流程图；

图6是根据本发明实施例2的链路申请信元的信元格式示意图；

图7是根据本发明实施例2的链路允许信元的信元格式示意图；

图8是根据本发明实施例2的信元交换的控制装置结构框图；

图9是根据本发明实施例2的错峰发包机制的示意图；

图10是根据本发明实施例3的信元交换的控制装置结构框图；

图11是根据本发明实施例3的信元交换的控制装置具体结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。