[發明專利]無線節點級和無線鏈路級的擁塞避免模塊及其方法

有效

• 申請號: 201710060565.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106792831B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 歐陽一鳴;李勝;黃正峰;梁華國;閆愛斌;徐秀敏
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W28/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種無線片上網絡中無線節點級和無線鏈路級的擁塞避免模塊，是應用于由若干個無線路由器和若干個有線路由器所構成的無線片上網絡中，任意一個無線路由器是由有線路由器和無線接口構成；所述無線接口包括：發送端的發送數據緩沖區、接收端的接收數據緩沖區；其特征是：

在所述無線接口中的發送端和接收端之間設置有虛擬通道選擇單元VC Selector、擁塞信息生成單元GCI、優先發送仲裁單元PSA、擁塞信息數據包輸出緩沖區CPBo和擁塞信息數據包輸入緩沖區CPBi；

設置所述發送數據緩沖區和接收數據緩沖區是由m個相同的先進先出緩沖隊列構成，且所述發送數據緩沖區分為n個虛擬通道，分別用于存放不同的目的無線節點地址的數據包；

將任意一個無線路由器記為當前無線路由器，所述當前無線路由器需要發送由若干個Flit組成的數據包時，所述當前無線路由器的虛擬通道選擇單元VC Selector根據所述數據包的目的地址選通對應的一個虛擬通道；

若所述當前無線路由器競爭到無線資源時，所述擁塞信息生成單元GCI生成本地擁塞狀態數據包并存入所述擁塞信息數據包輸出緩沖區CIPo中，所述當前無線路由器的優先發送仲裁單元PSA控制所述擁塞信息數據包輸出緩沖區CIPo將所存儲的本地擁塞狀態數據包通過所述發送端廣播至其他無線路由器；

所述當前無線路由器的優先發送仲裁單元PSA再根據自身所存儲的擁塞信息表中目的無線節點地址的擁塞狀態，選通所述發送數據緩沖區中最不擁塞的虛擬通道，用于發送相應的數據包；

若所述當前無線路由器沒有競爭到無線資源時，所述當前無線路由器的接收端接收所述無線片上網絡中其他無線路由器發送的數據包；并通過所述擁塞信息數據包輸入緩沖區CIPi將所接收的數據包中的擁塞信息數據包進行存儲，用于提供給所述優先發送仲裁單元PSA進行解析，而其余數據包直接存入所述接收數據緩沖區中。

2.根據權利要求1所述的擁塞避免模塊，其特征是，所述優先發送仲裁單元PSA模塊由管理擁塞信息模塊MCI和擁塞節點比較模塊CNC組成；所述管理擁塞信息模塊MCI解析所述擁塞信息數據包，得到其他無線路由器的擁塞狀態并存入所述擁塞信息表中；

所述擁塞節點比較模塊CNC從所述擁塞信息表中讀取其他無線路由器的擁塞狀態并進行比較，得到擁塞狀態的最小值所對應的虛擬通道響應信號用于選通對應的一個虛擬通道。

3.根據權利要求1所述的擁塞避免模塊，其特征是，所述擁塞信息生成單元GCI是由一個計數器Counter和擁塞數據包生成單元Congest Packet Generator組成；

所述計數器Counter統計所述接收數據緩沖區中存放的Flit數目，當所述接收數據緩沖區輸入一個Flit時，所述計數器Counter加1；當接收數據緩沖區輸出一個Flit時，所述計數器Counter減1；

所述擁塞數據包生成單元Congest Packet Generator根據所述計數器Counter的值生成本地擁塞狀態數據包。

4.一種無線片上網絡中無線節點級和無線鏈路級的擁塞避免機制，是應用于有若干個無線路由器和若干個有線路由器所構成的無線片上網絡中，任意一個無線路由器是由有線路由器和無線接口構成；所述無線接口包括：發送端的發送數據緩沖區、接收端的接收數據緩沖區；其特征是，所述擁塞避免機制是按如下步驟進行：

步驟1、將任意一個無線路由器記為當前無線路由器，所述當前無線路由器根據所述接收數據緩沖區中存放的Flit數目生成本地擁塞狀態數據包；

步驟2、若所述當前無線路由器競爭到無線資源時，則執行步驟3、否則，表示所述當前無線路由器沒有競爭到無線資源，則執行步驟4；

步驟3、所述當前無線路由器將所述本地擁塞狀態數據包廣播至其他無線路由器；所述當前無線路由器再根據自身所存儲的擁塞信息表中目的無線節點地址的擁塞狀態，選通所述發送數據緩沖區中最不擁塞的虛擬通道，用于發送相應的數據包；

步驟4、所述當前無線路由器的接收端接收其他無線路由器的擁塞信息數據包并進行解析，得到其他無線路由器的擁塞信息并存入擁塞信息表中。