[發明專利]基于硬件的交換系統公平性輪轉輸出的調度方法

有效

• 申請號: 201410448424.4
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104158769B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 袁東明;胡鶴飛;冉靜;劉凱明;劉元安;李宏偉;楊學斌;郭富豪;趙世功
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L12/937
• 分類號: H04L12/937
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 夏憲富

1.一種基于硬件的交換系統公平性輪轉輸出的調度方法，其特征在于：將有若干位二進制數值為“1”的多位輸出申請信號轉換為只有一位二進制數值為“1”、其余各位的二進制數值皆為“0”的多位輸出申請信號、即獨熱碼；這樣，因獨熱碼的多位輸出申請信號中只有該一個數位為“1”，使得輸出端口只需響應該“1”數位所對應的輸入端口，從而在同時發出輸出申請信號的多個輸入端口中，完成只選擇一個輸入端口實現公平性輪轉輸出的調度過程；所述方法包括下列操作步驟：

步驟1，將具有若干位數值為“1”的多位輸出申請信號分別依次與初始狀態的高優先級掩碼和低優先級掩碼進行“位與”操作后，得到高優先級信號和低優先級信號；其中，所述高優先級掩碼和低優先級掩碼是兩個不同的變量，且二者互為反碼，其位數均與多位輸出申請信號相同；

步驟2，對所述高優先級信號和低優先級信號分別進行設定編碼的操作，得到相應的高優先級編碼結果與低優先級編碼結果；

所述設定編碼的方法為：

若進行設定編碼的高優先級信號或低優先級信號的各位數值均為“0”時，則編碼結果為0；

若進行設定編碼的高優先級信號或低優先級信號的各位數值不全為“0”時，則編碼結果為該多位信號中數值為“1”的最高位的位序號的二進制數；

步驟3：對所述高優先級編碼結果與低優先級編碼結果進行選擇：

若高優先級編碼結果不為0，則首先選擇高優先級編碼結果執行步驟4；

否則，即高優先級編碼結果為0，則選擇低優先級編碼結果執行步驟4；

步驟4：對所述選擇的編碼結果進行譯碼而得到譯碼結果：該譯碼結果中，除了步驟2的編碼結果、即位序號最高位的一位數值為“1”以外，其余各位的數值皆為“0”，且譯碼結果的位數與多位輸出申請信號相同；從而完成將有若干位數值為“1”的多位輸出申請信號轉換為只有一位數值為“1”的多位輸出申請信號、即獨熱碼的全部過程。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法還包括下述步驟：

步驟5，根據步驟3的選擇結果和步驟4的獨熱碼譯碼結果，分別對高優先級掩碼和低優先級掩碼兩個變量進行更新，以供后續操作。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法中，每個輸入端口向輸出端口發出的輸出申請信號是數字信號：“1”為發出輸出申請，“0”為沒有發出輸出申請；因輸出端口連接多個輸入端口，故當多個輸入端口同時發出輸出申請信號時，輸出端口就得到多位輸出申請信號：其位數與輸入端口的數量相同，且每一位都與一個輸入端口相對應。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述方法的應用場景如下：因采用多位輸出申請信號分別表示每個輸入端口的輸出申請狀態，若多位輸出申請信號中各位數值均為“0”時，表示沒有輸入端口發出輸出申請；若多位申請信號中只有一位數值為“1”時，表示只有該數位對應的輸入端口有輸出申請，輸出端口將響應該輸入端口發出的輸出申請；若多位申請信號中有多位數值同時為“1”時，表示這些數位分別對應的各個輸入端口都有輸出申請，此時就要使用所述方法對該多個發出輸出申請的端口進行調度，使得其中只有一個輸入端口得到公平性輪轉輸出。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟1中，所述初始狀態的高優先級掩碼的各位數值均為“1”，初始狀態的低優先級掩碼的各位數值均為0，且該二者的數位將根據每次的調度結果分別進行更新。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟2中，編碼結果信號中的最左邊數位是最高位，最右邊數位為最低位，即最右邊的、最低位位號是第一位，從右到左的各個位序號依次遞增。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟5包括下述操作內容：

若步驟3中選擇高優先級的編碼結果，則將當前的高優先級掩碼與獨熱碼譯碼結果的反碼執行“位與”操作，得到更新后的高優先級掩碼，其反碼即為更新后的低優先級掩碼；

若步驟3中選擇低優先級的編碼結果，則將當前的低優先級掩碼與獨熱碼譯碼結果執行“位與”操作，得到更新后的低優先級掩碼，其反碼為更新后的高優先級掩碼。

8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述方法的應用場景包括“多進一出”和“多進多出”的兩種交換系統；對于“多進多出”的交換系統，其中每個輸出端口應該分別采用“多進一出”方法，完成其對同時發出輸出申請的多個端口進行調度的操作，使得其中只有一個輸入端口得到公平性輪轉輸出。