CN101341675A - 基于光突发交换网络的突发包发送系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于光突发交换网络的突发包发送系统，包括：业务数据包接收与信息提取模块，突发包生成与信息维护模块，存储单元控制器，突发包缓存和待发送突发包信息接收处理模块。一种基于光突发交换网络的突发包发送的方法，包括：将业务数据及描述信息写入缓存器；将业务数据组装成突发包，并将突发包经由存储单元控制器存入存储单元；当达到包长或时间门限时，将突发包描述信息发给调度芯片；接收到调度芯片的发送信号时，将待发送突发包从存储单元读入突发包缓存；当到达发送时刻时，将突发包转换成光突发数据包，并发送到目的地址。本发明对数据和描述信息分别存储，避免了对业务数据包中的数据的多次转移和操作，提高了组装效率。

Description

基于光突发交换网络的突发包发送系统及方法

[1] 技术领域

[2] 本发明涉及光突发交换技术领域， 尤其是一种基于光突发交换网络的快速高效 分类和组装业务数据包， 大容量缓冲突发包， 并且精确的定吋发送突发包的突 发包发送系统， 以及基于该突发包发送系统的突发包发送方法。

[3] 发明背景

[4] 随着互联网规模的不断扩大和新兴业务的出现， 互联网络业务进入了飞速增长 吋期， 由于业务的多样性和多变性， 传统的核心交换网络已经难以适应互联网 发展的需要。 为了解决这样的问题， 光网络技术诞生了， 目前光网络釆用的是 静态或动态波长路由， 也就是光电路交换 （Optical Circuit

Switching，简称 OCS) 机制， 这种 OCS机制协议相对简单， 技术成熟， 也容易实 现。 但是这种机制与传统的电路交换机制类似， 当建立和拆除一条通道需要一 定的吋间， 而且这个吋间与它连接的保持吋间无关， 主要决定于端到端的信令 吋间。 当连接保持吋间比较短吋， 必然信道的利用率会下降， 因此， 它并不适 合与持续增长且变化无常的因特网流量， 还必须对网络节点进行适当的简化。

Switching，简称 OBS) 是一种较好的处理办法， 在 OBS网络中， 基本交换单位为 突发包 （burst) ， 突发包有很多的 IP分组构成， 这些 IP分组具有相同的出口边缘 路由器地址以及相同的服务质量 （Quality of

Service，简称 QoS) 。 OBS节点包括核心节点与边缘节点， 如图 1所示， 为现有技 术中 OBS网络的边缘节点的组包发送流程示意图， 包括以下步骤： 步骤 101， 边 缘节点将各类业务接口进入的具有相同出口边缘路由器地址和相同的 QoS要求的 IP分组会聚成长度比 IP分组大很多的突发包； 步骤 102， 当突发包的长度达到网 络要求的数据长度门限， 或者当突发包的生存吋间达到要求吋间门限的吋候， 边缘节点将不再向该突发包添加 IP数据， 同吋向调度器发送一个突发包组装完毕 信号， 使该突发包进入调度队列并且将突发数据分组进行缓存； 步骤 103， 调度 器发送生成的预约信息到核心节点预约网络资源， 此吋在中间核心节点， 控制 分组经过光 /电 /光交换和电信息处理， 为相应的光突发分组预留资源； 步骤 104 ， 缓存内的突发数据分组不需进行光 /电 /光处理， 可以通过控制分组事先配置好 的链路从源节点直接透明 (全光， 即不进行光 /电 /光处理)的传送到目的节点。

[6] 在物理信道上， 可以由同一光纤中的不同波长来传递 IP数据分组， 而在吋间上 控制分组也是提前于突发数据分组一段吋间 （即偏置吋间） 进行发送。 这种方 式好比一个旅行团 (相当于一个突发)在旅行之前， 事先派一个人 (相当于控制分 组)去预订车票和饭店等， 而后面的旅行团只要按照预定的信息旅行即可。

[7] 在 OBS网络下， 如何在 OBS的边缘节点实现快速、 高效的对业务数据包进行分 类组装， 大容量缓存突发包， 并精确的定吋发送突发包 （即偏置吋间） 是 OBS网 络实现的一个关键问题。 为了实现这种 OBS机制， 现在釆用网络处理器对各种数 据包进行组装。 网络处理器先将业务端的 IP数据分组存入同步动态随机存储器 （ Synchronous Dynamic Random Access

Memory, 简称 SDRAM) 缓存区， 然后提取 IP地址， 通过 IP地址査询光节点号， 再根据光节点号将 SDRAM缓冲区中的数据存入 SDRAM相应的数据区， 等到一 个突发包达到吋间门限或包长门限吋， 网络处理器将突发包消息发送到调度芯 片， 同吋将数据发送到光发射芯片缓存。

[8] 这种利用网络处理器的组装方式需要将数据从物理层芯片取出后， 再在 SDRA

M进行 2次缓存或者在 SDRAM进行 1次缓存并维护一张突发包链表， 这两种方式 效率都比较低， 同吋网络处理器对硬件的控制能力不强， 实吋性不够， 在突发 包发送吋容易造成拥塞， 且难以紧凑发送， 必须外接高速缓存才能达到精确定 吋发送的目的。 除此之外， 这种方式对突发包各种参数的配置不灵活， 很难实 现自适应组装算法， 统计手段也比较贫乏。

[9] 为了提高组装和发送的效率， 可以使用高速静态随机存储器 （STATIC Random

Access

Memory, 简称 SRAM) 进行缓存， 这样虽然可以提高系统存取访问带宽， 并且 解决系统定吋发送的读写冲突问题， 但是现有的 SRAM的容量远未达到组装的要 求， 而且扩展能力弱， 成本高昂。 [10] 发明内容

[11] 本发明实施例的目的是针对于现有技术在实现 OBS机制吋出现的诸种缺陷， 提 出了一种基于光突发交换网络的突发包发送系统及方法， 能够实现突发包的高 速组装、 海量数据缓存， 并且精确定吋发送的功能。

[12] 为实现上述目的， 本发明提供了一种

基于光突发交换网络的突发包发送系统， 包括：

[13] 业务数据包接收与信息提取模块，

与缓存器相连， 用于接收业务数据包并提取描述信息，再将所述业务数据包和描 述信息存储在所述缓存器中；

[14] 突发包生成与信息维护模块，与所述缓存器相连， 用于根据转发等价类状态参数 表对业务数据包进行组装， 并更新转发等价类 （Forwarding Equivalence

Class , 简称 FEC) 状态信息和 /或转发等价类参数信息，当突发包达到包长门限吋

， 输出转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息；

[15] SDRAM控制器， 与所述缓存器和突发包生成与信息维护模块相连， 用于对外 部 SDRAM执行突发包的读写操作；

[16] 突发包缓存， 与所述 SDRAM控制器和光物理层器件相连， 用于为突发包发送 提供缓存空间；

[17] 待发送突发包信息接收处理模块， 与所述突发包生成与信息维护模块和 SDRA M控制器以及突发包缓存相连， 用于调用所述 SDRAM控制器将突发包存入突发 包缓存， 然后再从所述突发包缓存中读出突发包， 并转化成光突发数据包发送 到目的地址。

[18] 在上述技术方案中， 所述缓存器进一步包括信息缓存和数据缓存， 所述信息缓 存与所述业务数据包接收与信息提取模块和突发包生成与信息维护模块相连， 用于存储当前业务数据包的描述信息； 所述数据缓存与所述业务数据包接收与 信息提取模块和突发包生成与信息维护模块， 以及所述 SDRAM控制器相连， 用 于存储当前业务数据包。

[19] 在上述技术方案中， 还可以包括吋间轮询检测器， 与所述待发送突发包信息接 收处理模块相连， 用于检测突发包达到吋间门限吋， 输出转发等价类状态信息 和 /或转发等价类参数信息。

[20] 进一步地， 还可以包括转发等价类访问仲裁器， 与所述突发包生成与信息维护 模块和吋间轮询检测器相连， 用于在所述突发包生成与信息维护模块和吋间轮 询检测器都需要对转发等价类状态表和转发等价类参数表进行读写操作吋， 仲 裁对所述转发等价类状态表和转发等价类参数表的使用权。

[21] 进一步地， 还可以包括突发包信息生成器， 与所述突发包生成与信息维护模块 和吋间轮询检测器以及所述待发送突发包信息接收处理模块相连， 用于将所述 突发包生成与信息维护模块和吋间轮询检测器发出的转发等价类状态信息和 /或 转发等价类参数信息整合为统一的对外接口。

[22] 在上述技术方案中， 还可以包括精确定吋器， 与所述待发送突发包信息接收处 理模块相连， 用于在发送突发包数据之前预留固定长度的发送启动吋间。

[23] 为实现上述目的， 本发明还提供了一种基于光突发交换网络的突发包发送的方 法， 包括以下步骤：

[24] 步骤 1， 业务数据包接收与信息提取模块将进入的业务数据及相关的描述信息 写入缓存器；

[25] 步骤 2, 突发包生成与信息维护模块将所述业务数据经由 SDRAM控制器存入 S DRAM以构成突发包， 当所述突发包达到包长门限吋， 所述突发包生成与信息 维护模块向突发包信息生成器发出突发包发送请求；

[26] 步骤 3， 所述突发包信息生成器将突发包描述信息发给调度芯片；

[27] 步骤 4， 待发送突发包信息接收处理模块接收到所述调度芯片发出的调度信号 和所述突发包描述信息吋， 启动精确定吋器进行倒计吋， 同吋经由 SDRAM控制 器将 SDRAM内的所述突发包约定长度数据写入突发包缓存；

[28] 步骤 5， 当到达发送吋刻吋，所述待发送突发包信息接收处理模块将所述突发包 缓存中的突发包数据读出转换成光突发数据包， 并发送到目的地址。 同吋实吋 检査所述突发包缓存的数据量是否低于安全值， 当数据量低于安全值吋， 继续 向 SDRAM控制器送出地址信息和读请求， 将突发包剩余部分的约定长度数据写 入突发包缓存， 直至整个突发包读取并发送完毕。 在上述技术方案中， 所述步 骤 1进一步包括： [29] 步骤 11， 当业务数据进入所述业务数据包接收与信息提取模块吋， 所述业务数 据包接收与信息提取模块将所述业务数据的数据宽度串并转换成内部总线宽度 ， 并写入数据缓存；

[30] 步骤 12， 所述业务数据包接收与信息提取模块提取所述业务数据的描述信息， 并存入信息缓存。

[31] 其中所述步骤 12具体为： 所述业务数据包接收与信息提取模块提取所述 IP数据 的业务地址和服务质量， 并存入信息缓存。

[32] 所述步骤 2进一步包括：

[33] 步骤 21， 所述突发包生成与信息维护模块依次读取所述信息缓存中的所述业务 数据的描述数据， 并査出对应的转发等价类号；

[34] 步骤 22， 所述突发包生成与信息维护模块将所述转发等价类号码发送到转发等 价类访问仲裁器模块， 获取转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息， 并 获得业务数据包的 SDRAM存储地址信息；

[35] 步骤 23， 所述突发包生成与信息维护模块将所述业务数据包经由 SDRAM控制 器存入所述 SDRAM存储地址；

[36] 步骤 24， 当所述突发包生成与信息维护模块检测到突发包达到包长门限吋， 所 述突发包生成与信息维护模块向突发包信息生成器发出包括所述转发等价类状 态信息的突发包发送请求， 并且更新所述转发等价类状态信息。

[37] 而所述步骤 22进一步包括：

[38] 步骤 221， 所述突发包生成与信息维护模块将所述转发等价类号码发送到转发 等价类访问仲裁器模块， 并申请转发等价类状态与组装参数表的使用权；

[39] 步骤 222， 当所述等价类访问仲裁器模块返回转发等价类状态信息和 /或转发等 价类参数信息吋， 所述突发包生成与信息维护模块判断该转发等价类是否允许 组装， 是则执行步骤 223; 否则向所述数据缓存发送抛弃该业务数据包的命令， 并返回步骤 21 ;

[40] 步骤 223， 所述突发包生成与信息维护模块判断所述转发等价类的突发包是否 已存在， 是则执行步骤 225， 否则执行步骤 224;

[41] 步骤 224， 所述突发包生成与信息维护模块申请 SDRAM空间， 读取并更新当前 SDRAM基地址计数器， 获得突发包的 SDRAM存储使用空间；

[42] 步骤 225， 运算获得突发包包长信息和当前的 SDRAM存储地址信息。

[43] 这吋所述步骤 23具体为： 所述突发包生成与信息维护模块向 SDRAM控制器发 出写入请求， 并将该业务数据从数据缓存中经由 SDRAM控制器写入所述当前的

SDRAM存储地址。

[44] 在所述步骤 22后， 除了可以判断包长门限， 还可以通过吋间轮询检测器检测是 否达到吋间门限的方式， 具体操作为：

[45] 步骤 231， 吋间轮询检测器向转发等价类访问仲裁器送出当前转发等价类号码

， 并申请转发等价类状态表和转发等价类参数表的使用权；

[46] 步骤 232， 所述转发等价类访问仲裁器模块向所述吋间轮询检测器返回转发等 价类状态信息和 /或转发等价类参数信息；

[47] 步骤 233， 所述吋间轮询检测器检测所述转发等价类号码是否达到吋间门限， 是则将所述转发等价类状态参数发送给突发包信息生成器， 并更新所述转发等 价类状态信息和 /或转发等价类参数信息， 否则执行步骤 234;

[48] 步骤 234， 所述吋间轮询检测器释放对所述转发等价类状态参数表的使用权， 并转回所述步骤 231对下一转发等价类号码进行检査。

[49] 所述步骤 4进一步包括：

[50] 步骤 41， 待发送突发包信息接收处理模块接收到所述调度芯片发出的调度信号 和突发包信息接收缓存中的所述突发包描述信息吋， 同吋启动精确定吋器开始 倒计吋；

[51] 步骤 42， 向 SDRAM控制器送出包括突发包地址信息的读请求， 并经由 SDRAM 控制器将 SDRAM中的所述突发包约定长度数据写入突发包缓存。 而所述步骤 5 进一步包括：

[52] 步骤 51， 当检测到已到达发送吋刻， 所述待发送突发包信息接收处理模块读取 所述突发包缓存中的突发包转换成光突发数据包； 同吋实吋检査所述突发包缓 存的数据量是否低于安全值， 当数据量低于安全值吋， 继续向 SDRAM控制器送 出地址信息和读请求， 将突发包剩余部分的约定长度数据写入突发包缓存， 直 至整个突发包读取并发送完毕。 [53] 所述 SDRAM控制器的读写操作进一步包括：

[54] 步骤 100， 初始化 SDRAM, 并进入等待读写的空闲状态， 同吋启动刷新定吋器

， 当到达刷新吋间， 对 SDRAM进行刷新操作；

[55] 步骤 101， 当检测到写入请求信号吋， 釆用突发写模式从请求的写地址开始连 续的将数据写入 SDRAM, 直到整个业务数据包写入完毕， 再返回空闲状态； [56] 步骤 102， 当检测到包含约定数据长度的读请求信号吋， 釆用突发读模式从请 求的读地址开始读取所述约定数据长度的数据送给突发包缓存， 再返回空闲状 太。

[57] 在上述技术方案中， 所述将该业务数据从数据缓存中经由 SDRAM控制器写入 所述当前的 SDRAM存储地址的操作具体为： 将该业务数据从数据缓存中读出， 并经由 SDRAM控制器从 SDRAM中的所述当前的 SDRAM存储地址开始， 按照地 址空间连续的写入。

[58] 所述获取转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息的操作具体为： 获得 所述转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息， 其中所述转发等价类状态 信息包括： 空标志位， 用于进行新突发包初始化的； SDRAM起始地址， 用于指 示当前突发包的起始存储地址； 当前 SDRAM写入地址， 用于指示该突发包下一 个业务数据的存储地址； 当前突发包长度， 用于判断包长是否超过包长门限； 突发包生成吋间， 用于判断突发包是否超过吋间门限；

[59] 所述转发等价类参数信息包括： 使用标志， 用于判断当前组装参数是否正在被 使用； 使能标志， 用于判断当前转发等价类是否能够组装； 突发包长度门限， 用于提供包长门限； 突发包吋间门限， 用于提供吋间门限； 突发包基地址增量 ， 用于申请 SDRAM空间。

[60] 基于上述的技术方案， 本发明具有以下优点：

[61] 1、 本发明对外部进入的业务数据包的数据和描述信息分别存储， 仅对描述信 息进行相应处理， 避免了对业务数据包中的数据的多次转移和操作， 提高了组 装效率。

[62] 2、 本发明釆用 SDRAM的突发读写模式， 在写入业务数据吋整个业务数据包一 次性写入 SDRAM, 在读取突发包吋， 超前预读一部分突发包数据到突发包缓存 ， 这样可最大程度的提高 SDRAM数据总线的利用效率， 并在宏观上提高了读写 速度， 从而不需要使用高速 SRAM就可以达到相近的效果， 容量和成本都要更优 越。

[63] 3、 本发明通过维护和更新 FEC状态和参数表， 进行业务数据包驱动和即吋轮 询的方式检査包长门限和吋间门限， 配置方式和维护都比较灵活。

[64] 4、 本发明在使用 SDRAM空间的吋候， 釆用动态申请的方式， 而不是固定分配 的内存空间， 对突发包的存储釆用连续地址空间， 在内存空间的使用上灵活高 效。

[65] 下面通过附图和实施例， 对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

[66] 附图说明

[67] 图 1为现有技术中 OBS网络的边缘节点的组包发送流程示意图。

[68] 图 2为本发明基于光突发交换网络的突发包发送系统的实施例一的结构示意图

[69] 图 3为本发明基于光突发交换网络的突发包发送系统的实施例二的结构示意图

[70] 图 4为本发明基于光突发交换网络的突发包发送系统的实施例三的结构示意图

[71] 图 5为本发明基于光突发交换网络的突发包发送系统的实施例四的结构示意图

[72] 图 6为本发明基于光突发交换网络的突发包发送方法的基本流程示意图。

[73] 图 7为本发明中业务数据包接收与信息提取的操作流程示意图。

[74] 图 8为本发明中突发包生成与突发包信息维护的操作流程示意图。

[75] 图 9为本发明中吋间轮询检测的操作流程示意图。

[76] 图 10为待发送突发包信息接收处理的操作流程示意图。

[77] 图 11为 SDRAM控制器的读写操作流程示意图。

[78] 具体实施方式

[79] 本发明提出的网络的突发包发送系统， 能够在发送之前突发包数据预读到突发 包缓存中， 从而大大的提高了数据总线的使用效率， 并且提高了突发包发送的 速度； 并且在业务数据包进入吋， 只对描述信息进行相应的处理， 减少了对数 据的多次转移， 也加快了整个系统的处理速度。

[80] 如图 2所示， 为本发明基于光突发交换网络的突发包发送系统的实施例一的结 构示意图， 包括业务数据包接收与信息提取模块 1、 缓存器 2、 突发包生成与信 息维护模块 3、 SDRAM控制器 4 (即存储单元控制器） 、 突发包缓存 5以及待发 送突发包信息接收处理模块 6， 其中

[81] 业务数据包接收与信息提取模块 1用于接收进入的业务数据包， 并从业务数据 包中提取出描述信息，再将业务数据包和描述信息存储在缓存器 2中， 描述信息包 括业务数据包长度、 业务源地址、 业务目的地址以及 QoS字段等； 突发包生成与 信息维护模块 3与缓存器 2相连， 能够根据 FEC (转发等价类

) 状态表和参数表 7对业务数据包进行组装， 并更新 FEC状态信息和 FEC参数信 息，组装后的业务数据包写入到 SDRAM (即存储单元） 中； 当检测到突发包 （即 组装后的业务数据包） 的包长达到包长门限吋， 输出 FEC状态参数信息到调度芯 片；

[82] SDRAM控制器 4与缓存器 2和突发包生成与信息维护模块 3相连， 可以对外部 S DRAM执行突发包的读写操作； 待发送突发包信息接收处理模块 6与突发包生成 与信息维护模块 3和 SDRAM控制器 4以及突发包缓存 5相连， 其功能是收到调度 芯片发出的发送指令后， 调用 SDRAM控制器 4将突发包存入突发包缓存 5， 然后 再从突发包缓存 5中读出突发包， 并转化成光突发数据包发送到目的地址； 突发 包缓存 5与 SDRAM控制器和光物理层器件相连， 在发送阶段为突发包提供缓存 空间， 从而实现预先读取， 保证发送吋的通道畅通和效率。

[83] 如图 3所示， 为本发明基于光突发交换网络的突发包发送系统的实施例二的结 构示意图， 与上一实施例相比， 本实施例中缓存器 2进一步包括信息缓存 21和数 据缓存 22， 信息缓存 21与业务数据包接收与信息提取模块 1和突发包生成与信息 维护模块 ₃相连， 可以存储当前业务数据包的描述信息； 数据缓存 22与业务数据 包接收与信息提取模块 1和突发包生成与信息维护模块 3， 还与 SDRAM控制器相 连接， 用于存储当前业务数据包的数据。 本实施例将缓存器分离开来， 可以使 系统只针对描述数据进行操作， 避免了对业务数据包数据的多次转移， 业务数 据的描述数据通常数据量比较小， 因此比直接操作业务数据包的数据效率更高

[84] 如图 4所示， 为本发明基于光突发交换网络的突发包发送系统的实施例三的结 构示意图。 在前两个实施例中， 突发包生成与信息维护模块 3可以根据突发包的 包长是否达到包长门限来判断是否发出发送请求， 实际在网络中数据包是有一 定的生存吋间限制的， 因此本实施例加入了吋间轮询检测器 8， 能够对突发包的 生存吋间是否达到吋间门限进行判断， 该吋间轮询检测器 8与待发送突发包信息 接收处理模块 6相连， 当根据 FEC状态表和参数表 7中记录的 FEC状态及参数信息 检测确定突发包达到吋间门限吋， 则向调度芯片输出 FEC状态参数信息， 再由调 度芯片将 FEC状态参数信息发送给待发送突发包信息接收处理模块 6。

[85] 如图 5所示， 为本发明基于光突发交换网络的突发包发送系统的实施例四的结 构示意图。 由于吋间轮询检测器 8和突发包生成与信息维护模块 3都需要读写 FEC 状态表和参数表 7， 如果不作任何处理， 可能会发生冲突， 因此在本实施例中加 入了 FEC访问仲裁器 9， 该 FEC访问仲裁器 9与突发包生成与信息维护模块 3和吋 间轮询检测器 8相连， 用于在所述突发包生成与信息维护模块和吋间轮询检测器 都需要对 FEC状态表和 FEC参数表进行读写操作吋， 仲裁对所述 FEC状态表和 FE C参数表的使用权。

[86] 另外， 为了将突发包生成与信息维护模块 3和吋间轮询检测器 8发出的 FEC状态 和 FEC参数信息整合为统一的对外接口， 本实施例加入了突发包信息生成器 10， 该突发包信息生成器 10与突发包生成与信息维护模块 3和吋间轮询检测器 8相连 ， 还与待发送突发包信息接收处理模块 6相连， 能够以统一的对外接口将 FEC的 状态和 /或参数信息发送到调度芯片， 再由调度芯片调度后发送给待发送突发包 信息接收处理模块 6， 以执行发送操作。

[87] 在本实施例中， 还可以加入精确定吋器 11， 用于在发送突发包数据之前预留固 定长度的发送启动吋间， 以保证待发送突发包信息接收处理模块 6在发送前能够 预先读出突发包到突发包缓存 5， 从而提高发送速度， 该精确定吋器 11与待发送 突发包信息接收处理模块 6相连， 可以精确地进行倒计吋， 所计的吋间并非偏置 吋间， 而是一个比偏置吋间短很多的发送启动吋间， 当精确定吋器 11到达发送 吋刻后， 待发送突发包信息接收处理模块 6将突发包缓存 5中的突发包转换成光 突发数据包， 同吋在发送的过程中不断地将突发包读入缓存， 进行发送。

[88] 基于上述的突发包发送系统， 本发明提供了突发包发送的方法， 如图 6所示， 为本发明基于光突发交换网络的突发包发送方法的基本流程示意图， 包括以下 步骤：

[89] 步骤 201， 业务数据包接收与信息提取模块将进入的业务数据及相关的描述信 息写入缓存器；

[90] 步骤 202， 突发包生成与信息维护模块将所述业务数据依次写入相应 SDRAM地 址， 组装成突发包， 当所述突发包达到包长门限吋， 所述突发包生成与信息维 护模块向突发包信息生成器发出突发包发送请求， ；

[91] 步骤 203， 所述突发包信息生成器将突发包描述信息发给调度芯片， 并由调度 芯片将所述描述信息发送给待发送突发包信息接收处理模块；

[92] 步骤 204， 待发送突发包信息接收处理模块接收到所述调度芯片发出的调度信 号和所述突发包描述信息吋， 启动精确定吋器进行倒计吋， 同吋将 SDRAM控制 器内的所述突发包部分数据写入突发包缓存；

[93] 步骤 205， 当到达发送吋刻吋，所述待发送突发包信息接收处理模块将所述突发 包缓存中的突发包转换成光突发数据包， 并发送到目的地址， 同吋继续将突发 包剩余数据读入突发包缓存并发出。

[94] 如图 7所示， 为本发明中业务数据包接收与信息提取的操作流程示意图， 基本 流程的步骤 201的详细步骤如下：

[95] 步骤 301， 业务数据包接收与信息提取模块处于等待外部有效数据的状态， 当 业务数据进入业务数据包接收与信息提取模块吋， 业务数据包接收与信息提取 模块将业务数据的数据宽度串并转换成内部总线宽度， 并写入数据缓存， 内部 总线数据宽度通常为进入的业务数据的数据宽度的整数倍；

[96] 步骤 302， 在将业务数据写入数据缓存的同吋， 业务数据包接收与信息提取模 块提取业务数据的描述信息 （业务源地址、 业务目的地址以及 QoS字段等） ， 并 存入信息缓存， 当数据写入结束后， 返回到步骤 301继续等待状态。

[97] 如图 8所示， 为本发明中突发包生成与突发包信息维护的操作流程示意图， 基 本流程的步骤 202的详细步骤如下：

[98] 步骤 401， 突发包生成与信息维护模块当信息缓存不为空的吋候， 依次读取信 息缓存中的每一个业务数据的描述信息， 即描述数据， 并根据描述数据 （例如 业务目的地址和 QoS字段） ， 从业务 FEC査找表査出对应的 FEC号；

[99] 步骤 402， 突发包生成与信息维护模块将 FEC号码发送到 FEC访问仲裁器模块， 获取 FEC状态与参数信息， 并申请 FEC状态与参数表的使用权；

[100] 步骤 403， 当等价类访问仲裁器模块返回 FEC状态与参数信息吋， 突发包生成 与信息维护模块判断该 FEC是否允许组装， 是则执行步骤 404; 否则向数据缓存 发送抛弃该业务数据包的命令， 并返回步骤 401 ;

[101] 步骤 404， 突发包生成与信息维护模块判断 FEC的突发包是否已存在， 是则执 行步骤 406， 否则执行步骤 405;

[102] 步骤 405， 突发包生成与信息维护模块申请 SDRAM空间， 读取并更新当前 SDR

AM基地址计数器， 获得突发包的 SDRAM存储使用空间， 并执行步骤 406;

[103] 步骤 406， 运算获得突发包包长信息和当前的 SDRAM存储地址信息；

[104] 步骤 407， 突发包生成与信息维护模块将突发包存入 SDRAM存储地址， 将该业 务数据从数据缓存中读出， 并从 SDRAM控制器中的所述当前的 SDRAM存储地 址开始， 按照地址空间连续的写入；

[105] 步骤 408， 当突发包生成与信息维护模块检测到突发包达到包长门限吋， 突发 包生成与信息维护模块向突发包信息生成器发出包括 FEC状态信息和 /或参数信 息的突发包发送请求， 并且更新 FEC状态信息。

[106] FEC状态表格式见下表 1， 包括： 空标志位， 用于进行新突发包初始化的； SD

RAM起始地址， 用于指示当前突发包的起始存储地址； 当前 SDRAM写入地址， 用于指示该突发包下一个业务数据包的存储地址； 当前突发包长度， 用于判断 包长是否超过包长门限； 突发包生成吋间， 用于判断突发包是否超过吋间门限

[108] 表 1 [109] FEC参数表格式见下表 2， 包括： 使用标志， 用于判断当前参数是否正在被使 用； 使能标志， 用于判断当前 FEC是否能够组装； 突发包长度门限， 用于提供包 长门限； 突发包吋间门限， 用于提供吋间门限； 突发包基地址增量， 用于申请 S DRAM空间。

[111] 表 2

[112] 步骤 403中可以通过判断使能标志来判断是否允许组装， 步骤 404中通过判断空 标志位是否为空来判断该 FEC的突发包是否已经建立， 如果没有建立， 则在 SDR AM中申请存储空间， 并读取当前 SDRAM基地址计数器， 该计数器用来动态管 理内存， 当生成一个突发包吋， 都需要读取该计数器来获得一个 SDRAM基地址 ， 然后将 SDRAM基地址计数器加入一个固定数值 （突发包基地址增量） ， 以供 下一个突发包使用。 在突发包建立后， 将使用标志置是， 将空标志置否。

[113] 在步骤 406中， 将原 FEC包长值加上此业务数据包的包长以生成新的 FEC包长值 ， 将当前的 SDRAM存储地址加上此业务数据包所需的内存空间的值以生成新的 当前 SDRAM地址， 并更新 FEC状态表。 当执行到步骤 407吋， 突发包生成与信息 维护模块向 SDRAM控制器发出写请求， 并送出该业务地址应存入的 SDRAM地 址， 当 SDRAM控制器给予回应后， 从数据缓存中将突发包存入 SDRAM存储地 址， 当 SDRAM的一页存满后， 需要中止读入操作， 等待 SDRAM准备好新的一 页的整页突发写操作后， 继续写入， 直至整个的业务数据包被存入 SDRAM中。

[114] 如图 9所示， 为本发明中吋间轮询检测的操作流程示意图， 对于网络中的业务 数据构成的突发包， 除了有包长的限制， 还有生存吋间的限制， 因此需要对突 发包的生存吋间是否超出吋间门限进行判断， 具体操作步骤如下：

[115] 步骤 501， 吋间轮询检测器向 FEC访问仲裁器送出当前 FEC号码， 并申请 FEC状 态参数表的使用权；

[116] 步骤 502， FEC访问仲裁器模块向吋间轮询检测器返回 FEC状态参数；

[117] 步骤 503， 吋间轮询检测器检测 FEC号码是否达到吋间门限， 是则执行步骤 504 ， 否则执行步骤 505; [118] 步骤 504， 将 FEC状态参数发送给突发包信息生成器， 并更新 FEC状态信息和 F EC参数信息；

[119] 步骤 505， 吋间轮询检测器释放对 FEC状态参数表的使用权， 并转回步骤 501对 下一 FEC号码进行检査。

[120] 与突发包生成与信息维护模块每次业务数据进行一次包长检测相比， 吋间轮询 检测器是根据一定吋间的轮询来实现对突发包的吋间门限检査的， 其检査的方 式与突发包生成与信息维护模块近似， 也需要向 FEC访问仲裁器发出申请， 以获 取 FEC状态和参数表。 突发包生成与信息维护模块的操作优先级要高于吋间轮询 检测器， 在读写过程中不能被其他的信号中断， 只有在读写结束后， 才能释放 F EC状态和参数表的读写权限。

[121] 如图 10所示， 为待发送突发包信息接收处理的操作流程示意图， 详细步骤如下

[122] 步骤 601， 待发送突发包信息接收处理模块接收到调度芯片发出的调度信号和 突发包信息接收缓存中的突发包描述信息 （突发包的存储地址、 突发包长度等 吋， 同吋启动精确定吋器开始倒计吋;

[123] 步骤 602， 向 SDRAM控制器送出包括突发包地址信息的读请求， 等待 SDRAM 回送数据， 当 SDRAM回送数据吋， 将 SDRAM控制器中的突发包写入突发包缓 存， 同吋实吋检测精确定吋器；

[124] 步骤 603， 当检测到已到达发送吋刻， 执行步骤 604。

[125] 步骤 604， 待发送突发包信息接收处理模块读取突发包缓存中的突发包转换成 光突发数据包； 同吋检査突发包缓存的数据量是否低于安全值， 即是否有足够 数据维持一定吋间的发送， 这种检査是因为在数据写入缓存吋， 可能会有一段 吋间内无法获得 SDRAM的数据， 此吋需要数据缓存有一定的缓存数据来维持， 直到获得新的 SDRAM数据， 从而屏蔽对 SDRAM的读写竞争。 当数据量低于安 全值吋， 继续向 SDRAM控制器送出地址信息和读请求， 将突发包剩余部分的约 定长度数据写入突发包缓存以备发送， 直至整个突发包读取并发送完毕。

[126] 如图 11所示， 为 SDRAM控制器的读写操作流程示意图， SDRAM控制器进行突 发包的读写操作的详细步骤如下： [127] 步骤 701， 初始化 SDRAM, 并进入等待读写的空闲状态， 同吋启动刷新定吋器

， 当到达刷新吋间， 对 SDRAM进行刷新操作；

[128] 步骤 702， 当检测到写入请求信号吋， 釆用整页突发写模式从请求的写地址开 始连续的将数据写入 SDRAM, 直到整个业务数据包写入完毕， 再返回空闲状态

[129] 步骤 703， 当检测到包含约定数据长度的读请求信号吋， 釆用整页突发读模式 从请求的读地址开始读取约定数据长度的数据送给突发包缓存， 再返回空闲状 太。

[130] 从上述的系统和方法实施例可以看出， 本发明对外部进入的业务数据包的数据 和描述信息分别存储， 仅对描述信息进行相应处理， 避免了对业务数据包中的 数据的多次转移和操作， 提高了组装效率。

[131] 而且釆用 SDRAM的突发写入模式整个业务数据包一次性读入， 并在读取吋超 前预读一部分突发包数据到突发包缓存， 这样可最大程度的提高 SDRAM数据总 线的利用效率， 并在宏观上提高了读写速度， 从而不需要使用高速 SRAM就可以 达到相近的效果， 容量和成本都要更优越。

[132] 对于 FEC状态和参数表的维护和更新， 以及业务数据包驱动和即吋轮询的方式 检査包长门限和吋间门限， 配置方式和维护都比较灵活。 在使用 SDRAM空间的 吋候， 釆用动态申请的方式， 而不是固定分配的内存空间， 对突发包的存储釆 用连续地址空间， 在内存空间的使用上灵活高效。

[133] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制； 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明， 所属领域的普通技术人员应 当理解： 依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行 等同替换； 而不脱离本发明技术方案的精神， 其均应涵盖在本发明请求保护的 技术方案范围当中。

Claims (1)

1. 权利要求书

   [1] 1、 一种基于光突发交换网络的突发包发送系统， 其特征在于， 包括： 业务数据包接收与信息提取模块，

   与缓存器相连， 用于接收业务数据并提取描述信息，再将所述业务数据的描 述信息存储在所述缓存器中；

   突发包生成与信息维护模块，与所述缓存器相连， 用于根据所述描述信息査 找出业务数据对应的转发等价类并根据转发等价类状态信息和 /或转发等价 类参数信息将业务数据组装成突发包， 并更新该转发等价类状态信息和 /或 转发等价类参数信息，当根据更新后的转发等价类信息确定突发包达到包长 门限吋， 控制输出转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息； 待发送突发包信息接收处理模块， 用于根据输出的转发等价类状态信息和 / 或转发等价类参数信息确定对应的突发包， 并将该对应的突发包转化成光 突发数据包后发送。

   [2] 2、 根据权利要求 1所述的突发包发送系统， 其特征在于， 该系统还包括： 存储单元控制器， 与所述缓存器和突发包生成与信息维护模块相连， 用于 对存储单元执行突发包的读写操作， 包括在待发送突发包信息接收处理模 块的触发下控制将存储单元中的突发包输入到突发包缓存， 所述存储单元 用于存储组装后的突发包；

   突发包缓存， 与所述存储单元控制器和光物理层器件相连， 用于接收在存 储单元控制器控制下由存储单元传递来的突发包， 并为突发包发送提供缓 存空间， 还输出所述突发包到光物理层器件；

   所述的突发包缓存与待发送突发包信息接收处理模块相连， 通过所述待发 送突发包信息接收处理模块将所述突发包缓存中的突发包读出。

   [3] 3、 根据权利要求 1所述的突发包发送系统， 其特征在于， 所述缓存器包括 信息缓存， 与所述业务数据包接收与信息提取模块和突发包生成与信息维 护模块相连， 用于存储当前业务数据的描述信息；

   数据缓存， 与所述业务数据包接收与信息提取模块和突发包生成与信息维 护模块， 以及所述存储单元控制器相连， 用于存储当前业务数据。

   [4] 4、 根据权利要求 1所述的突发包发送系统， 其特征在于， 该系统还包括吋 间轮询检测器， 与所述待发送突发包信息接收处理模块相连， 用于检测到 突发包达到吋间门限吋， 控制输出转发等价类状态信息和 /或转发等价类参 数信息。

   [5] 5、 根据权利要求 4所述的突发包发送系统， 其特征在于， 还包括转发等价 类访问仲裁器， 与所述突发包生成与信息维护模块和吋间轮询检测器相连 ， 用于在所述突发包生成与信息维护模块和吋间轮询检测器都需要对转发 等价类状态表和转发等价类参数表进行操作吋， 仲裁对所述转发等价类信 息的使用权。

   [6] 6、 根据权利要求 5所述的突发包发送系统， 其特征在于， 还包括突发包信 息生成器， 与所述突发包生成与信息维护模块和吋间轮询检测器以及所述 待发送突发包信息接收处理模块相连， 用于将所述突发包生成与信息维护 模块和吋间轮询检测器发出的转发等价类信息， 整合为统一的对外接口。

   [7] 7、 根据权利要求 1至 6任一项所述的突发包发送系统， 其特征在于， 该系统 还包括精确定吋器， 与所述待发送突发包信息接收处理模块相连， 用于在 发送突发包数据之前预留固定长度的发送启动吋间。

   [8] 8、 一种基于光突发交换网络的突发包发送的方法， 其特征在于， 包括： 获取待发送的业务数据， 并将业务数据及相关的描述信息写入缓存器； 根据缓存器中的描述信息査找该业务数据对应的转发等价类， 根据査找到 的转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息对业务数据进行组装以生 成突发包， 并更新该转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息； 若根据更新后的转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息确定所述的 突发包达到包长门限， 则根据当前的转发等价类状态信息和 /或转发等价类 参数信息确定对应的突发包， 并将该对应的突发包转化成光突发数据包后 发送。

   [9] 9、 根据权利要求 8所述的突发包发送的方法， 其特征在于， 所述将业务数 据及相关的描述信息写入缓存器的步骤进一步包括： 将获取的业务数据的数据宽度串并转换成内部总线宽度写入数据缓存， 还 提取所述业务数据的描述信息存入信息缓存。

   [10] 10、 根据权利要求 9所述的突发包发送的方法， 其特征在于， 所述描述信息 包括所述业务数据长度、 业务数据的业务地址和服务质量中的至少一项。

   [11] 11、 根据权利要求 9所述的突发包发送的方法， 其特征在于， 所述生成突发 包的步骤进一步包括：

   依次读取所述信息缓存中的所述业务数据的描述信息， 确定所述描述信息 中的转发等价类号；

   对该转发等价类号码是否可以访问转发等价类信息进行访问仲裁， 并在确 定允许访问后， 获取该转发等价类号码对应的转发等价类信息； 根据所述的转发等价类信息将所述业务数据组装成突发包， 并存入存储单 元中相应的存储地址。

   [12] 12、 根据权利要求 11所述的突发包发送的方法， 其特征在于， 所述将所述 业务数据组装成突发包的步骤进一步包括：

   获取该转发等价类号码对应的转发等价类信息后， 判断该转发等价类是否 允许组装， 若允许， 则进一步判断所述转发等价类的突发包是否已存在， 若未存在， 则申请存储单元空间， 读取并更新当前存储单元基地址计数器 ， 获得突发包的存储单元存储使用空间， 运算获得突发包包长信息和当前 的存储单元存储地址信息， 若存在， 则直接运算获得突发包包长信息和当 前的存储单元存储地址信息； 若不允许组装， 则向所述数据缓存发送抛弃 该业务数据的命令。

   [13] 13、 根据权利要求 11所述的突发包发送的方法， 其特征在于， 在将所述突 发包存入存储单元后， 还包括轮询检测是否达到吋间门限的操作， 具体包 括：

   根据当前转发等价类号码， 申请转发等价类状态表和转发等价类参数表的 使用权， 并获取相应的转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息； 根据获取的转发等价类信息检测所述转发等价类号码是否达到吋间门限， 若达到则将根据所述转发等价类状态参数发送给突发包信息执行突发包的 发送操作， 并更新所述转发等价类状态信息和 /或转发等价类参数信息， 否 则释放对所述转发等价类状态和转发等价类参数表的使用权， 并对下一转 发等价类号码进行吋间门限的检査。

   [14] 14、 根据权利要求 8所述的突发包发送的方法， 其特征在于， 在确定待发送 的突发包之前或同吋， 所述方法还包括：

   启动精确定吋器开始倒计吋， 将待发送的突发包从存储单元中读出， 并缓 存；

   当根据精确定吋器计吋结果确定到达发送吋刻后， 对缓存的突发包执行发 送操作。

   [15] 15、 根据权利要求 14所述的突发包发送的方法， 其特征在于， 对缓存的突 发包执行发送操作后， 所述方法还包括：

   判断缓存的数据量是否低于安全值， 当数据量低于安全值吋， 继续从存储 单元中将突发包剩余部分的约定长度数据读出并缓存， 直至整个突发包读 取并发送完毕。

   [16] 16、 根据权利要求 8至 15任一项所述的突发包发送的方法， 其特征在于， 所述转发等价类状态信息包括： 空标志位， 用于进行新突发包初始化； 存 储单元起始地址， 用于指示当前突发包的起始存储地址； 当前存储单元写 入地址， 用于指示该突发包下一个业务数据包的存储地址； 当前突发包长 度， 用于判断包长是否超过包长门限； 突发包生成吋间， 用于判断突发包 是否超过吋间门限；

   所述转发等价类参数信息包括： 使用标志， 用于判断当前组装参数是否正 在被使用； 使能标志， 用于判断当前转发等价类是否能够组装； 突发包长 度门限， 用于提供包长门限； 突发包吋间门限， 用于提供吋间门限； 突发 包基地址增量， 用于申请存储单元空间。