[發明專利]分組處理交換機及其工作方法

無效

• 申請號: 200680021911.6
• 申請日: 2006-04-13
• 公開（公告）號: CN101199170A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: B·特燦;W·T·比恩;B·S·達尼爾;A·D·S·麥卡丹;J·薩克斯托爾夫
• 申請（專利權）人: 集成裝置技術公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;劉春元

技術領域

本發明涉及分組通信設備和方法，更具體而言，涉及分組交換的設備和方法。

背景技術

對通信服務的需求的增長，已經普遍地增加了網絡元件的帶寬要求。例如，大量增長的無線通信一般伴隨著無線終端與基站之間帶寬要求的增加。需要從他們的蜂窩電話及其他無線設備獲取更多信息和更多業務的用戶可以覆蓋可用帶寬。無線服務供應商正在遷移到2.5G和3G技術，以減輕此問題。這些技術通常能夠使每個廣播波段的數據多于2G技術，可用于給單用戶提供更多的帶寬，以及在相同的蜂窩區域中服務于更多的用戶。

3G無線通信系統的一個重要的方面是閉環功率控制。例如，在寬帶碼分多址(WCDMA)系統中，一般理想的是基站能夠告訴移動終端在從終端接收分組后的5毫秒內調整它的發射功率。這可以是對基站中總延遲的最強制性的限制，因為它包括接收到的無線信號采樣的從RF卡出發到基帶卡以及到控制卡上和向后到基帶卡、射頻卡和天線的往返延遲。每個基站可以具有多個RF卡和基帶卡，并且信號采樣可以在任何給定的RF卡與任何給定的基帶卡之間傳輸。降低在這些卡之間傳輸數據的延遲，勢必很重要。

不同的體系結構可以用于在這種卡之間傳送數據。在全網狀的體系結構中，每個射頻卡連接每個基帶卡。交換式體系結構在RF卡和基帶卡之間提供多輸入多輸出的交換。交換式體系結構能夠提供改進的可伸縮性和靈活性，不過可能添加了高于全網狀解決方案的延遲。同時，對于小系統，全網狀體系結構可以比變換式體系結構更便宜。

集成電路(IC)已經得以發展，其可以支持基站元件(例如，射頻卡和基帶卡)之間的通信。例如，Spectrum?Signal?Processing?Inc.提供：基于ASIC的Solano^TM芯片，可用于接口處理器，例如數字信號處理器(DSP)、RISC處理器和FPGA；以及數據源，例如RF卡。芯片包括八個高速FIFO，與控制邏輯電路相關聯，成對地形成四個全雙工信道。Tundra半導體公司提供Serial?RapidIO芯片，包括交換結構，可用于提供RF卡和基帶卡之間的交換式結構。

發明內容

在本發明的一些實施例中，分組交換集成電路芯片被配置成從多個外部源接收分組，例如RapidIO^TM兼容的分組，并有選擇地將接收到的分組中的數據傳送給多個外部接收方。所述芯片還被配置成無有效載荷修改地傳送第一接收分組，以及終止第二接收分組并預處理第二接收分組中的有效載荷，以產生新的分組。在一些實施例中，所述芯片可以被配置成對第二接收分組執行信號采樣處理操作，例如比特擴展、比特截斷、比特重新排序和/或比特運算操作。所述芯片還可以被配置成基于接收到的分組中的目的地址，管理第一和第二接收分組。

在本發明另外的實施例中，分組交換集成電路芯片包括：多個輸入端口，其被配置成從相應的外部源接收分組；以及多個輸出端口，其被配置成向相應的外部接收方傳輸分組。所述芯片還包括分組交換結構，其被配置成將選定的分組從輸入端口路由到輸出端口中的選定端口，與被配置成從輸入端口接收選定的分組的分組處理器一起，構建其中具有新有效載荷的新分組，并將新的分組路由到輸出端口中的選定端口。分組處理器和交換結構可以被配置成基于分組的目的地址，從輸入端口接收分組。

分組處理器可以支持多個分組處理模式(scenario)。該多個分組處理模式可以包括獨立的分組處理模式和通過所述的獨立分組處理模式中的選定模式調用并發處理的組群(group)分組處理模式。可以響應于分組處理模式的接收到的分組累積，控制每個分組處理模式的定時。可以響應于初始化信號來控制分組處理模式的分組累積。分組處理模式可以是用戶可配置的，例如，通過寫芯片的配置寄存器進行配置。

分組交換結構和/或分組處理器可以被配置成根據分組中的優先權標識符來路由分組。在一些實施例中，分組交換結構包括多組輸入緩沖器，輸入緩沖器組中的相應輸入緩沖器被配置成根據分組中的優先權標識符，從輸入端口中的相應端口接收分組并存儲分組。分組處理器還包括：多組輸出緩沖器，其被配置成接收分組，并向輸出端口中的相應端口轉送分組；以及交換機，其被配置成基于分組中的目的地址以及根據輸入緩沖器的優先權指示，從輸入緩沖器向輸出緩沖器傳輸分組。輸入緩沖器的優先權指示可以是用戶可配置的。