[發明專利]一種基于TTE交換機的輸出單元

有效

• 申請號: 201611139716.5
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN108462650B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 李大鵬;田園;李玉發;蒲愷;雷紅;季雷
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: H04L12/861
• 分類號: H04L12/861;H04L12/931;H04L12/933;H04L12/935;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 郭平

本發明屬于數據通信技術領域，涉及一種基于TTE交換機的輸出單元。所述的輸出單元包括ET幀緩沖區、PCF幀緩沖區、輸出調度管理單元、MAC緩沖區和MAC。輸出調度管理單元完成各種不同業務類型幀的仲裁和調度，既滿足了TTE交換機對多種通信方式的支持，也滿足了TT幀高實時和低延遲特性要求。

技術領域

本發明屬于數據通信技術領域，涉及一種基于TTE交換機的輸出單元。

背景技術

在時間觸發以太網(Time-triggered Ethernet，TTE)中，TTE交換機作為整個網絡系統的核心，負責完成網絡數據的轉發。與普通以太網不同，時間觸發以太網交換機并不單單作為一個網絡交換設備提供網絡的交換服務，同時具有時間同步集中器(CompressionMaster，CM)，并支持協議控制消息(Protocol Control Frame，PCF)、時間觸發(Time-Triggered，TT)消息、速率限制(Rate Constrained，RC)消息和盡力傳輸(Best Effort，BE)多種不同類型消息的轉發調度。

當前的網絡交換機一般都是由輸入單元、交換結構和輸出單元三個部分構成。在TTE交換機，需要實現多種通信幀的輸出調度管理，并且確保TT的高實時和低延遲的特性，其輸出單元的管理和實現難度大，復雜度高。

發明內容

本發明的目的為：提出一種基于TTE交換機的輸出單元，實現TTE交換機中輸出消息的調度和管理。

本發明的技術方案為：一種基于TTE交換機的輸出單元，其特征為：所述的輸出單元包括ET幀緩沖區、PCF幀緩沖區、輸出調度管理單元、MAC緩沖區和MAC。ET緩沖區存放來自ET Crossbar的數據幀，PCF緩沖區存放來自時鐘同步單元的數據幀，輸出調度管理單元負責對ET輸出請求、PCF輸出請求和TT輸出請求進行仲裁，決定當前調度策略，將數據幀調度至MAC緩沖區，MAC緩沖區用來實現調度邏輯和MAC之間的數據同步，而MAC實現TTE協議鏈路層功能。

所述的輸出調度管理單元優先調度TT幀；在沒有TT幀調度時，檢測TT預留標識：如果有TT預留標識，則回到初始狀態；如果沒有TT預留標識，優先調度ET幀，最后調度PCF幀。

TT預留標識的產生過程具體如下：

a.在輸入單元，檢測時鐘同步單元產生的整合時鐘信息，并和TT發送配置時間進行比較，如果整合時鐘早于發送配置時間一個最大幀時間，則輸入端發送一個TT幀預留標識，該標識持續保持一個最大幀時間；

b.在輸出單元，該輸出單元接收除本端口之外的其他所有輸入端TT幀預留標識，并對所有輸入進行或操作，產生一個最終的輸出端TT幀預留標識，送往輸出調度管理單元。

本發明的有益效果：滿足了TTE交換機對多種通信方式輸出調度的支持。同時實時性強：優先完成TT幀的調度，并且在TT幀到來之前停止其他輸入調度，保證TT幀能夠快速調度輸出，確保TT幀的低延遲特性；功能強大：支持支持PCF、TT、ET(包括RC和BE)不同消息的轉發調度；靈活性強：將調度和MAC時鐘域隔離，可以根據需求動態更改工作頻率，靈活配置。

附圖說明

圖1為輸出單元整體方案示意圖；

圖2為輸出調度管理單元工作流程示意圖；

圖3為TT預留標識產生過程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本技術方案做進一步詳細說明。

1、整體方案

TTE交換機輸出單元整體方案見圖1，其主要由ET幀緩沖區、PCF幀緩沖區、輸出調度管理單元、MAC緩沖區和MAC組成。其中：