[发明专利]一种基于邻端口调度信息的两级交换结构实现方法

权利要求书

1.一种基于邻端口调度信息的两级交换结构实现方法，包括两级crossbar，以及第一级crossbar之前的输入缓存、两级crossbar之间的中间缓存；第一级crossbar的输入端为交换结构的输入端口，第二级crossbar的输入端为中间端口，输出端为输出端口，其特征在于，在相邻接的输入端口之间设置数据通信链路，每个时隙结束之前，各输入端口均通过该数据通信链路将该时隙的调度结果信息抄送至与其邻接的输入端口；且每个时隙结束之前，中间端口将其缓存信息经第二级crossbar传输至输出端口，输出端口收到该缓存信息后将其反馈至位于同一线卡的输入端口；每个时隙，各输入端口皆根据接收到的该缓存信息和该调度结果信息及此刻的该端口缓存信息进行算法调度，选择在下一个时隙转发至中间端口的信元；

所述两级crossbar采用联合错列延时对称连接模式，使连接状态如下：若在t时隙，中间端口j与输出端口k相连，则在t+2时隙必有输入端口k与中间端口j相连。

2.根据权利要求1所述的基于邻端口调度信息的两级交换结构实现方法，其特征在于，所述通信链路的宽度为N个比特，N为输入/输出端口数。

3.根据权利要求1所述的基于邻端口调度信息的两级交换结构实现方法，其特征在于，还包括对中间端口的反馈信息进行预处理，提前考虑t+1时隙将被转发走的信元，使得反馈至输入端口的信息能最大程度地接近t+1时隙结束前瞬间的真实状态。

4.根据权利要求1所述的基于邻端口调度信息的两级交换结构实现方法，其特征在于，所述联合错列延时对称连接模式中，各端口的连接状态及信息传输流程如下：

1）t时隙，crossbar的连接状态为：I_i--M_j--O_i+2，本时隙结束前，M_j将其缓存信息传输至O_i+2；

2）t+1时隙，O_i+2将M_j的缓存信息反馈给位于同一线卡的I_i+2；随后，I_i+2开始进行算法调度选择在下一时隙传输至M_j的信元；

3）t+2时隙，第一级crossbar的连接模式为I_i+2--M_j；依据t+1时隙的调度结果将算法所选择的信元转发至M_j；

其中，I_i表示序号为i的输入端口，M_j表示序号为j的中间端口；O_i+2表示序号为i+2的输出端口，I_i+2与O_i+2位于同一线卡，--表示两端口相连接。

5.根据权利要求4所述的基于邻端口调度信息的两级交换结构实现方法，其特征在于，所述联合错列延时对称连接模式中，端口序号的确定方式为：

1）对于第一级crossbar，若t时隙有I_i--M_j，则中间端口的序号j由式（A）确定：

j = （i-t+S）mod N, i=0,1,2,…,N-1 （A）

其中，S为定值，mod N表示对N取模；

t时隙与中间端口M_j相连的输入端口的序号i由式（B）确定：

i =（j+t-S）mod N， j=0,1,2,…,N-1 （B）

2）对于第二级crossbar，t时隙与中间端口M_j相连的输出端口的序号k由式（C）所确定：

k = (j+t+2-S)mod N, j=0,1,2,…,N-1 （C）

由式（B）和式（C）可得：

k = (i+2)mod N,i=0,1,2,…,N-1 （D）。