CN104094560B - 帧搜索处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种帧搜索处理装置包括：帧信息提取单元(1)，从输入帧中提取帧信息；搜索处理单元(2)，将所述帧信息与条目信息进行比较；以及帧信息输出控制单元(3)，控制所述帧信息向所述搜索处理单元(2)的输出。搜索处理单元(2)包括：多个比较单元，从搜索表中读出N个条目信息，并立即执行在条目信息和帧信息之间的比较。所述帧信息输出控制单元(3)包括：帧信息缓冲区，累积帧信息；以及输出处理单元，当由预定的帧信息累积计数或预定的帧信息累积时间经过触发时，将所述帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理单元(2)的所述比较单元。

Description

帧搜索处理装置和方法

技术领域

本发明涉及执行用于根据输入帧来决定处理的搜索处理的帧搜索处理装置和方法。

背景技术

为了在路由器、交换机或网桥中执行帧的传输、丢弃、优先级控制等，用于根据输入帧来决定处理的搜索处理是必要的。在搜索处理中，从输入帧中提取诸如帧的报头信息(在下文中还被称为帧信息)(例如IP地址)等的搜索所必需的信息，并将该帧信息与搜索条件进行比较，从而输出结果。

搜索处理装置包括：存储多个搜索条件(条目信息)的搜索表和将帧信息与搜索表中的数据进行比较并执行匹配确定的比较电路。在搜索处理中，装置在每个时钟周期访问搜索表、读出搜索条件并将其与帧信息进行比较。此搜索处理执行与条目信息的总数相同的次数，并且对搜索表的访问发生与条目信息的数量相同的次数。在每次访问搜索表时耗费功率。

另一方面，当存在许多搜索条件或需要高速搜索处理时，针对多个帧信息同时执行搜索处理。为了这么做，采用包括并行布置的比较电路在内的布置。在例如″M.Urano，T.Kawamura，S.Ohteru，H.Suto，K.Kawai，R.Kusaba，N.Miura，J.Kato，A.Miyazaki，T.Hatano，S.Yasuda，N.Tanaka，S.Shigematsu，M.Nakanishi，T.Shibata，″The 10G-PONOLT and ONU LSIs for the coexistence of 10G-EPON and GE-PON toward the nextFTTH era″，2011 Symposium on VLSI Circuit s(VLSIC)，pp.132-133，15-17 June 2011″的文献中公开了这种布置。在该文献中公开的布置中，并行处理八个帧信息。此外，通过并行执行八个比较过程来完成针对一个帧信息的搜索。当多个比较电路并行处理多个帧信息时，通过对搜索表的一次访问将搜索表数据分配给多个比较电路。即，当多个比较电路执行并行处理时，针对同等数量的帧信息的搜索处理所必需的对搜索表的访问的时间减少。

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在传统搜索处理装置中，当以预定时间(一个帧的处理时间)或更长的间隔输入帧时，或当帧长度长时，对同等数量的帧信息的搜索处理所必需的对搜索表的访问的时间增加。因为搜索处理装置在每次对搜索表的访问中消耗功率，当对搜索表的访问时间或对搜索表的访问计数增加时，功耗增加。

在考虑到此情形的情况下作出了本发明，并且本发明的目标是通过降低对搜索表的访问时间或计数来降低功耗。

解决问题的手段

根据本发明，提供了一种帧搜索处理装置，包括：帧信息提取单元，从输入帧中提取帧搜索处理所必需的帧信息；搜索处理单元，将帧信息与作为预定搜索条件的条目信息进行比较；以及帧信息输出控制单元，控制帧信息向搜索处理单元的输出，其中，搜索处理单元包括：搜索表，事先存储M(M是整数：M≥2)个条目信息；以及多个比较单元，每个比较单元输入不同帧的帧信息，顺序地读出M个条目信息中的N(N是正整数：N≤M)个条目信息，并立即执行在读出的条目信息和输入的帧信息之间的比较，并且帧信息输出控制单元包括：帧信息缓冲区，累积由帧信息提取单元提取的帧信息；以及输出处理单元，当由帧信息缓冲区中预定的帧信息累积计数和预定的帧信息累积时间经过之一触发时，将帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到搜索处理单元的比较单元。

根据本发明，提供了一种帧搜索处理方法，包括：帧信息提取步骤，从输入帧中提取帧搜索处理所必需的帧信息；搜索处理步骤，将帧信息与作为预定搜索条件的条目信息进行比较；以及帧信息输出控制步骤，控制要在搜索处理步骤中使用的帧信息的输出，

其中，所述搜索处理步骤包括以下步骤：向多个比较单元输入不同帧的帧信息；顺序地读出事先存储的M(M是整数：M≥2)个条目信息中的N(N是正整数：N≤M)个条目信息；并使所述多个比较单元立即执行在读出的条目信息和输入的帧信息之间的比较，并且帧信息输出控制步骤包括：写入步骤，在帧信息缓冲区中累积在所述帧信息提取步骤中提取的帧信息；以及输出处理步骤，当由帧信息缓冲区中预定的帧信息累积计数和预定的帧信息累积时间经过之一触发时，将帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到要在搜索处理步骤中使用的比较单元。

本发明的效果

根据本发明，由帧信息缓冲区中预定的帧信息累积计数和预定的帧信息累积时间经过之一触发，将帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到搜索处理单元的比较单元。如上所述，在本发明中，执行帧信息输出控制。这使得能够缩短帧信息搜索处理所必需的对搜索表的访问时间(访问计数)，并降低访问搜索表所消耗的功率。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施例的帧搜索处理装置的布置的框图；

图2是示出了根据本发明的第一实施例的帧搜索处理装置的帧信息提取单元、搜索处理单元、和帧信息输出控制单元的操作的概要的流程图；

图3是示出了根据本发明的第一实施例的帧搜索处理装置的搜索处理单元的布置的框图；

图4是示出了根据本发明的第一实施例的帧搜索处理装置的帧信息输出控制单元的布置的框图；

图5是示出了当在帧信息缓冲区中写入帧信息时根据本发明的第一实施例的帧信息输出控制单元的写入处理单元的操作的流程图；

图6是示出了当从帧信息缓冲区中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元时根据本发明的第一实施例的帧信息输出控制单元的输出处理单元的操作的流程图；

图7A和7B是示出了对帧处理所必需的对搜索表的访问的时间根据帧信息输入方法而改变的事实的定时图；

图8是示出了当从帧信息缓冲区中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元时根据本发明的第一实施例的帧信息输出控制单元的输出处理单元的另一操作的流程图；

图9是示出了当从帧信息缓冲区中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元时根据本发明的第一实施例的帧信息输出控制单元的输出处理单元的又一操作的流程图；

图10是示出了根据本发明的第二实施例的帧搜索处理装置的帧信息提取单元的布置的框图；

图11是示出了当在帧信息缓冲区中写入帧信息时根据本发明的第二实施例的帧信息提取单元的优先级信息通知单元的操作和帧信息输出控制单元的写入处理单元的操作的流程图；

图12是示出了当从帧信息缓冲区中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元时根据本发明的第二实施例的帧信息输出控制单元的输出处理单元的操作的流程图；

图13是示出了当从帧信息缓冲区中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元时根据本发明的第二实施例的帧信息输出控制单元的输出处理单元的另一操作的流程图；

图14是示出了根据本发明的第三实施例的帧搜索处理装置的布置的框图；

图15是示出了根据本发明的第三实施例的帧搜索处理装置的事先通知信息生成单元的操作的流程图；

图16是示出了当从帧信息缓冲区中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元时根据本发明的第三实施例的帧信息输出控制单元的输出处理单元的操作的流程图；

图17是示出了根据本发明的第四实施例的帧搜索处理装置的布置的框图；以及

图18是示出了当从帧信息缓冲区中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元时根据本发明的第四实施例的帧信息输出控制单元的输出处理单元的操作的流程图。

具体实施方式

[第一实施例]

现在将参考附图来描述本发明的实施例。图1是示出了根据本发明的第一实施例的帧搜索处理装置的布置的框图。

根据本实施例的帧搜索处理装置包括：帧信息提取单元1，从输入帧中提取帧搜索处理所必需的帧信息；搜索处理单元2，基于所提取的帧信息来搜索帧传递、丢弃等；帧信息输出控制单元3，控制帧信息向搜索处理单元2的输出；帧缓冲区4，累积在获得帧搜索处理结果之前的时段期间输入帧的数据；搜索处理结果缓冲区5，累积搜索处理结果，并根据从帧缓冲区4输出的帧将输入帧的搜索处理结果输出到后续阶段的帧重构单元6；以及帧重构单元6，基于从搜索处理结果缓冲区5输出的搜索处理结果来重写从帧缓冲区4输出的帧的数据。

应当注意的是，由搜索处理单元2中搜索处理所获得的搜索不需要总是后接对帧数据的重写。例如，可以搜索帧的丢弃的存在/缺失或可以搜索传输目的地。

图2是示出了帧信息提取单元1、搜索处理单元2和帧信息输出控制单元3的操作的概要的流程图。帧信息提取单元1从输入帧中提取帧搜索处理所必需的帧信息(例如，IP地址)(图2的步骤S1)。帧信息输出控制单元3控制对要由搜索处理单元2使用的帧信息的输出(步骤S2)。搜索处理单元2将帧信息与作为预定搜索条件的条目信息进行比较(步骤S3)。

帧重构单元6基于从搜索处理结果缓冲区5输出的搜索处理结果来重写从帧缓冲区4输出的帧的数据。例如，在基于搜索处理结果来确定应当传输帧时，帧重构单元6重写从帧缓冲区4输出的帧的报头信息并输出该帧。在基于搜索处理结果来确定应当丢弃帧时，帧重构单元6丢弃从帧缓冲区4输出的帧。

接下来将描述搜索处理单元2的详细布置。图3是示出了帧搜索处理装置的搜索处理单元2的布置的框图。搜索处理单元2集成了搜索表20和L(L是整数：L≥2)个比较电路21(21-1，21-2，...，21-L)，每个比较电路21被用作比较单元，比较单元被配置为确定帧信息是否与条目信息相匹配。即，通过并行布置比较电路21来形成搜索处理单元2，使得可以同时对多个帧执行搜索处理，每个比较电路21被配置为通过将帧信息与搜索表20的数据进行比较而作出匹配确定。

事先在搜索表20中注册M(M是整数：M≥2)个搜索条件(条目信息)。当向比较电路21分发搜索表20的数据时，每个比较电路21输出代表执行搜索处理的搜索信号和地址指定信号，从而在一个时钟周期内从搜索表20中读出由地址指定信号指定的N(N是正整数：N≤M)个条目信息。在一个时钟周期内从搜索表20中读出的条目信息被发送到所有比较电路21。应当注意的是，M/N优选地是整数，即M优选地是N的倍数。

当未累积帧信息时，每个比较电路21向帧信息输出控制单元3输出代表帧信息输出启用的输出启用/禁用信息。当累积帧信息时，每个比较电路21向帧信息输出控制单元3输出代表帧信息输出禁用的输出启用/禁用信息。当输出帧信息时，帧信息输出控制单元3选择其输出启用/禁用信息代表帧信息输出启用的比较电路21，并向所选择的比较电路21输出帧信息，以下将描述。

每个已经从帧信息输出控制单元3接收到帧信息的比较电路21立即将帧信息与从搜索表20中读出的N个条目信息进行比较。在比较之后，每个比较电路21擦除从搜索表20读出的N个条目信息，并在一个时钟周期内从搜索表20中读出接下来N个条目信息。以此方式，每个比较电路21重复地从搜索表20中读出N个条目信息，并将帧信息与其进行比较。当帧信息与搜索表20的所有条目信息(M个条目信息)之间的比较已经结束时(即，在M/N个时钟周期经过之后)，每个比较电路21输出搜索结果(比较结果)。在输出搜索结果之后，每个比较电路21擦除为搜索处理存储的帧信息，变为空闲状态。

接下来将描述帧信息输出控制单元3的基本操作。图4是示出了帧信息输出控制单元3的布置的框图。为了控制帧信息向搜索处理单元2的输出，帧信息输出控制单元3包括：累积由帧信息提取单元1提取的帧信息的帧信息缓冲区30；执行将帧信息向帧信息缓冲区30的写入处理的写入处理单元31；执行将帧信息向搜索处理单元2的输出处理的输出处理单元32；定时器33；以及累积计数测量单元34。通过预定的帧信息累积计数或预定的帧信息累积时间经过的触发，输出处理单元32向搜索处理单元2输出在帧信息缓冲区30中累积的多个帧信息。

应当注意的是，预定的帧信息累积计数的阈值被预设在不大于比较电路21的数量L的范围内。帧信息累积时间的预设阈值是根据服务要求预设的。

当由预定的帧信息累积时间经过触发向搜索处理单元2输出帧信息时，如果帧信息累积计数小于比较电路21的数量，则输出处理单元32输出帧信息缓冲区30中累积的所有帧信息。如果帧信息累积计数等于或大于比较电路21的数量，则输出处理单元32输出与比较电路21的数量同样多的帧信息。向搜索处理单元2输出的帧信息实际上从帧信息缓冲区30中消失。帧信息输出控制单元3还包括：针对每个帧信息，测量在帧信息缓冲区30中累积的帧信息的累积时间的定时器33；以及测量在帧信息缓冲区30中累积的帧信息的累积计数的累积计数测量单元34。

接下来将描述当在帧信息缓冲区30中写入帧信息时帧信息输出控制单元3的操作。图5是示出了当在帧信息缓冲区30中写入帧信息时帧信息输出控制单元3的写入处理单元31的操作的流程图。

在从帧信息提取单元1接收到帧信息时，写入处理单元31确认帧信息缓冲区30是否具有空闲空间(图5的步骤S100和S101)。如果帧信息缓冲区30没有空闲空间(步骤S101中的否)，则写入处理单元31丢弃帧信息(步骤S102)。

如果帧信息缓冲区30有空闲空间(步骤s101中的是)，则写入处理单元31在帧信息缓冲区30中写入帧信息(步骤S103)。写入处理单元31指示定时器33测量此帧信息的累积时间，并将累积计数测量单元34中存储的累积计数递增1(步骤S104)。当写入处理单元31指示启动测量累积时间时，定时器33将作为预定阈值的预定时间设置为定时器值，并随着时间经过来递减定时器值。以此方式，定时器33针对每个帧信息测量从帧信息累积的开始经过的时间。

写入处理单元31在每次从帧信息提取单元1输入帧信息时执行上述处理。

接下来将描述当从帧信息缓冲区30中读出帧信息在帧信息并将其输出到搜索处理单元2时帧信息输出控制单元3的操作。图6是示出了当从帧信息缓冲区30中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元2时帧信息输出控制单元3的输出处理单元32的操作的流程图。

为了输出帧信息，来自搜索处理单元2的输出许可是必要的，这表示搜索处理单元2具有空闲的比较电路21。输出处理单元32从搜索处理单元2接收输出启用/禁用信息，并确认是否存在空闲的比较电路21(图6的步骤S200和S201)。

当来自搜索处理单元2的输出启用/禁用信息表示所有比较电路21被占用(步骤S201中的否)时，输出处理单元32不输出帧信息(步骤S202)。当至少一个比较电路21空闲(步骤S201中的是)时，输出处理单元32在搜索处理单元2中的搜索处理下确定是否存在帧信息(步骤S203)。

如果在搜索处理单元2中的搜索处理下不存在帧信息(步骤S203中的否)，则输出处理单元32从累积计数测量单元34获取帧信息累积计数(步骤S204)。当帧信息缓冲区30中的帧信息累积计数已经达到预定阈值时(步骤S205中的是)，输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息，并将其输出到搜索处理单元2(步骤S206)。

当帧信息缓冲区30中的帧信息累积计数未达到预定阈值时(步骤S205中的否)，输出处理单元32从定时器33获取定时器值(表示累积时间的信息)(步骤S207)。如果由定时器值表示的帧信息累积时间中没有一个超过预定阈值时间(步骤S208中的否)，则输出处理单元32不输出帧信息(步骤S202)。当至少一个定时器值为0，并且在帧信息缓冲区30中存在其帧信息累积时间已经超过预定阈值时间的至少一个帧信息时(步骤S208中的是)，输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息，并将其输出到搜索处理单元2(步骤S206)。

如果在搜索处理单元2中的搜索处理下存在帧信息，并且搜索处理单元2的多个比较电路21包括未在执行搜索处理的空闲比较电路21(步骤S203中的是)，则输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息，并将其输出到搜索处理单元2的未在执行搜索处理的比较电路21(步骤S206)，而与帧信息累积计数或帧信息累积时间经过无关。

当在步骤S206中向搜索处理单元2输出帧信息时，如果帧信息累积计数小于空闲比较电路21的数量，则输出处理单元32选择与帧信息累积计数同样多的空闲比较电路21，并分发式地将帧信息缓冲区30中累积的帧信息逐一输出到所选择的比较电路21。如果帧信息累积计数等于或大于空闲比较电路21的数量，则输出处理单元32选择空闲比较电路21，并分发式地将与空闲比较电路21的数量同样多的帧信息逐一输出到所选择的比较电路21。

输出处理单元32针对预定输出控制周期来执行上述处理。应当注意的是，在帧信息输出控制单元3中，在帧信息缓冲区30中写入帧信息和为输出到搜索处理单元2的帧信息来读取帧信息是独立执行的。

如上所述，在本实施例中，执行帧信息输出控制。这使得能够缩短对帧信息搜索处理所必需的对搜索表20的访问时间(访问计数)，并降低访问搜索表20所消耗的功率。例如，当访问时间或访问计数减半时，功率可以降低大约3至4W。

图7A和7B是示出了对帧处理所必需的对搜索表20的访问时间根据帧信息输入方法而改变的事实的定时图。当无间隔地向搜索处理单元2的比较电路21输入帧信息时(如在本实施例中一样)，因为多个比较电路21同时执行搜索处理，对搜索表20的访问时间可以缩短(图7A)。另一方面，当以预定时间间隔或更长时间间隔顺序向比较电路21输入帧信息时(如在现有技术中一样)，访问搜索表20对于每个帧信息的搜索处理是必需的(图7B)。

应当注意的是，帧信息累积时间测量方法和通过预定的帧信息累积时间经过的输出控制方法不限于以上描述的那些方法。例如，代替针对每个累积帧信息提供用于测量帧信息累积时间的定时器33，可以使用一个定时器33来执行测量。当使用一个定时器33时，仅当在处于有空闲空间的状态的帧信息缓冲区30中累积帧信息时，定时器33才开始测量帧信息累积时间。在开始向搜索处理单元2输出之后，输出处理单元32不暂停对正在累积的帧信息或在输出过程中输入的帧信息的输出，且一旦比较电路21变为空闲时就输出这些帧信息。即，避免未正在测量其帧信息累积时间的帧信息在空闲比较电路21存在的状态中变为不可输出。

备选地，代替使用定时器33，可以提供一个时钟，并可以针对每个帧，存储帧到达时间或帧信息缓冲区30中帧信息累积的开始时间。即，输出处理单元32可以根据当前时间和帧到达时间或帧信息累积的开始时间来计算帧信息累积时间，并基于所计算的帧信息累积时间来执行帧信息输出控制。

应当注意的是，丢弃帧缓冲区4或帧信息缓冲区30没有空闲空间的状态下输入的帧和帧信息，而不对其累积。

帧信息输出控制方法不限于上述方法。例如，输出处理单元32可以根据帧信息累积时间的增加，通过反比函数或线性递减函数，来降低作为帧信息输出条件的帧信息累积计数的阈值。

输出处理单元32可以根据帧缓冲区4的帧信息累积计数或帧累积数量来改变作为帧信息输出条件的帧信息累积时间的阈值。当帧信息累积计数大时，通过降低帧信息累积时间的阈值可以获得缩短帧输出的延迟的效果。当帧缓冲区4的帧累积数量大时，通过降低帧信息累积时间的阈值可以获得防止帧缓冲区4溢出的效果。

图8是示出了当改变阈值时帧信息输出控制单元3的输出处理单元32的操作的流程图。如上所述，输出处理单元32可以根据帧信息累积时间的增加，通过反比函数或线性递减函数来降低要在步骤S205的确定中使用的帧信息累积计数的阈值(图8的步骤S209)。此外，输出处理单元32可以根据帧信息累积计数的增加或帧缓冲区4的帧累积数量的增加，通过反比函数或线性递减函数来降低要在步骤S208的确定中使用的帧信息累积时间的阈值时间(图8的步骤S210)。图8的剩余处理与参考图6所描述的相同。应当注意的是，在图8的示例中，帧信息累积计数的阈值在步骤S204和步骤S205之间的定时处改变，并且帧信息累积时间的阈值时间在步骤S207和步骤S208之间的定时处改变。然而，本发明不限于此，并且阈值可以在另一定时处改变。

同样可使用的是以下输出方法：输出与累积的同样多的帧信息，并在再次满足输出条件之前保持累积在帧信息输出期间新输入的帧信息而不输出。图9是示出了在此情况下帧信息输出控制单元的输出处理单元32的操作的流程图。

图9的步骤S300、S301和S302的操作分别与图6的步骤S200、S201和S202相同，因此将省略其描述。

输出处理单元32确认来自搜索处理单元2的输出启用/禁用信息。当至少一个比较电路21空闲(步骤S301中的是)时，输出处理单元32从累积计数测量单元34获取帧信息累积计数(步骤S303)。当帧信息缓冲区30中的帧信息累积计数已经达到预定阈值时(步骤S304中的是)，输出处理单元32进行到步骤S307。当帧信息累积计数未达到预定阈值时(步骤S304中的否)，输出处理单元32从定时器33获取定时器值(表示累积时间的信息)(步骤S305)。如果由定时器值表示的帧信息累积时间中没有一个超过预定阈值时间(步骤S306中的否)，则输出处理单元32不输出帧信息(步骤S302)。

当帧信息缓冲区30中的帧信息累积计数已经达到预定阈值时(步骤S304中的是)，或当至少一个定时器值为0，并且在帧信息缓冲区30中存在其帧信息累积时间已经超过预定阈值时间的至少一个帧信息时(步骤S306中的是)，则输出处理单元32设置帧信息累积计数作为发送累积帧计数(步骤S307)。输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息，将它们输出到搜索处理单元2(步骤S308)，并将发送累积帧计数递减输出帧信息的数量(步骤S309)。在发送累积帧计数变为0之前(步骤S310中的否)，重复地执行步骤S308和S309的处理。

此操作与图6中所示的作为本实施例的基础的输出操作的不同之处在于：在输出帧信息之前，设置事先获取的帧信息累积计数作为发送累积帧计数，并且仅向搜索处理单元2输出与发送累积帧计数同样多的帧信息。此时，在输出帧信息之后，递减发送累积帧计数的值。如果发送累积帧计数大于0，则处理返回帧信息的输出。如果发送累积帧计数小于等于0，则输出操作结束。以上述方式仅输出与所设置的发送累积帧计数同样多的帧信息。即使当连续输入帧信息时，可以一起输出多个帧信息。因此，可以获得功率节省效果。

以上已经描述了帧穿过帧搜索处理装置和帧信息提取单元1的示例。然而，本发明不限于此布置。例如，可以通过从帧缓冲区中累积的帧中提取帧信息来执行帧搜索处理，而不使帧穿过帧搜索处理装置和帧信息提取单元1。

将使用数学表达式来描述本实施例的效果。设Ff是每个单位时间内输入的帧的数量，Ts是搜索一个帧所必需的时间，Nt是当搜索帧时对表进行读取的计数，Nr是每个单位时间内对表进行读取的计数，Nc是比较电路的数量(并行度)，并且Tw是预定累积时间(从紧接在先搜索到下一搜索的等待时间)。在传统方法中，如下表示Nr。应当注意的是，当同时搜索多个帧时(即当执行并行操作时)，不需要针对每个帧来执行存储器访问，因为由一次存储器访问读出的搜索条件被分配给所有比较电路。

if 1/Ff＞Ts then Nr＝Ff*Nt

else Nr＝1/Ts*Nt

endif

即，当1/Ff＞Ts时(当未执行并行操作并且存在表读取停止周期时)，Nr等于Ff*Nt。当1/Ff≤Ts时(当执行并行操作并且执行连续表读取时)，Nr等于1/Ts*Nt。然而，当Ff的最大值(当以最小帧间间隙输入具有最小帧长度的帧时)等于Ffmax时，Nc≥Ts*Ffmax。

另一方面，在本实施例中，实现在搜索开始时启动的定时器。从搜索的结束到定时器超时所输入的帧被临时地累积到缓冲区中。在超时之后，立即搜索累积的帧。在搜索结束之后，重启定时器。然而，当在定时器超时之前输入Nc个帧时，立即搜索累积的帧，并重启定时器。在此情况下，Nr按下式给定

if 1/Ff＞Tw then Nr＝Ff*Nt

el se if 2/Ff＞Tw then Nr＝Ff*Nt/2

else if 3/Ff＞Tw then Nr＝Ff*Nt/3

else if Nc/Ff＞Tw then Nr＝Ff*Nt/Nc

else Nr＝Ff*Nt/Nc

endif

即，在本实施例中，当1/Ff＞Tw时(当在定时器超时时累积一个帧的状态下执行搜索时)，Nr等于Ff*Nt。当2/Ff≤Tw时(当在定时器超时时累积两个帧的状态下执行搜索时)，Nr等于Ff*Nt/2。当3/Ff＞Tw时(当在定时器超时时累积三个帧的状态下执行搜索时)，Nr等于Ff*Nt/3。当Nc/Ff＞Tw时(当在定时器超时时累积Nc个帧的状态下执行搜索时)或当在定时器超时之前累积三个帧的状态下执行搜索时，Nr等于Ff*Nt/Nc。

应当注意的是，当本实施例的Ff的上限＝Nc/Ts，并满足针对传统布置的Nc的条件(Nc≥Ts*Ffmax)时，本实施例的Ff的上限＝Ffmax。例如，Nc＝Ts*Ffmax，并且Ff＝Ffmax，Nr具有与传统布置中相同的值。

[第二实施例]

接下来将描述本发明的第二实施例。同样，在本实施例中，帧搜索处理装置的整体布置与第一实施例中相同，并将使用图1中的附图标记对其进行描述。图10是示出了根据本实施例的帧信息提取单元1的布置的框图。根据本实施例的帧信息提取单元1包括：从输入帧提取用于帧搜索处理所必需的帧信息的提取处理单元100；优先级信息通知单元101；以及优先级控制表102。

图10中所示的布置是被配置为事先掌握每个帧的优先级的装置布置。与第一实施例不同，在帧信息输入到帧信息输出控制单元3之前执行每个帧的优先级的搜索，并将所获得的每个帧的优先级信息用于帧信息输出控制。

接下来将描述当在帧信息缓冲区30中写入帧信息时帧信息输出控制单元3的操作。图11是示出了当在帧信息缓冲区30中写入帧信息时帧信息提取单元1的优先级信息通知单元101的操作和帧信息输出控制单元3的写入处理单元31的操作的流程图。

当帧输入到帧信息提取单元1时，帧信息提取单元1的优先级信息通知单元101通过例如参考事先在优先级控制表102中记录的信息来搜索输入帧的优先级，并在输出从输入帧提取的帧信息的同时将代表帧的优先级的优先级信息输出到帧信息输出控制单元3(图11的步骤S390)。

图11的步骤S400、S401、S402、S403和S404的操作分别与图5的步骤S100、S101、S102、S103和S104相同，因此将省略其描述。

在确认从优先级信息通知单元101接收到的优先级信息并识别输入了优先级帧时(图11的步骤S405中的是)，帧信息输出控制单元3的写入处理单元31向输出处理单元32通知高优先级帧的输入(步骤S406)。

应当注意的是，在图11中，在帧信息缓冲区30不具有空闲空间的状态下输入的帧和帧信息被丢弃。然而，可以对高优先级帧和低优先级帧中的每个设置阈值，使得即使缓冲区具有空闲空间，当输入帧和帧信息的总数量达到预定数量时，也对帧进行丢弃。例如，当已知每个单位时间内输入的高优先级帧的数量时，可以将低优先级帧的丢弃阈值设为比高优先级帧的丢弃阈值低与乘积相对应的数量，该乘积是以上数量和直到根据本实施例的帧搜索处理装置的处理为止可能需要的时间的乘积。这可以防止高优先级帧被丢弃。

可以事先确定高优先级帧和低优先级帧可以占据的缓冲区数量。例如，可以将每个单位时间内输入的高优先级帧的数量和直到根据本实施例的帧搜索处理装置的处理为止可能需要的时间的乘积设置为低优先级帧可以占据的缓冲区数量。

接下来将描述当从帧信息缓冲区30中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元2时帧信息输出控制单元3的操作。图12是示出了当从帧信息缓冲区30中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元2时帧信息输出控制单元3的输出处理单元32的操作的流程图。

图12的步骤S500、S501、S502和S503的操作分别与图6的步骤S200、S201、S202和S203相同，因此将省略其描述。

此操作与第一实施例的不同在于当接收到高优先级帧输入通知时的输出方法。当接收到代表高优先级帧输入的通知(图12的步骤S504中的是)并且至少一个比较电路21空闲(步骤S501中的是)时，帧信息输出控制单元3的输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元2，而与帧信息累积计数或帧信息累积时间经过无关(步骤S502)。

当未接收到代表优先级帧输入的通知时(步骤S504中的否)，输出处理单元32从累积计数测量单元34获取帧信息累积计数(步骤S506)。

图12的步骤S507、S508和S509的操作分别与图6的步骤S205、S207和S208相同，因此将省略其描述。

如在第一实施例中，如果在搜索处理单元2中的搜索处理下存在帧信息，并且搜索处理单元2的比较电路21包括未在执行搜索处理的空闲比较电路21(步骤S503中的是)，则输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息，并将其输出到搜索处理单元2的未在执行搜索处理的比较电路21，而与帧信息累积计数或帧信息累积时间经过无关(步骤S505)。

当在步骤S505中向搜索处理单元2输出帧信息时，如果帧信息累积计数小于空闲比较电路21的数量，则输出处理单元32选择与帧信息累积计数同样多的空闲比较电路21，并分发式地将帧信息缓冲区30中累积的帧信息逐一输出到所选择的比较电路21。如果帧信息累积计数等于或大于比较电路21的数量，则输出处理单元32选择空闲比较电路21，并分发式地将与空闲比较电路21的数量同样多的帧信息逐一输出到所选择的比较电路21。

输出处理单元32针对预定输出控制周期执行上述处理。

如上所述，在本实施例中，将高优先级帧输入通知添加到输出条件，从而缩短了具有短延迟所需的高优先级帧的延迟。

应当注意的是，当事先掌握帧的优先级信息时的帧信息输出控制方法不限于以上方法。例如，输出处理单元32可以根据所累积的帧的优先级来改变作为帧信息输出条件的帧信息累积计数的阈值。在此情况下，设置与帧缓冲区4中累积的多个帧中具有最高优先级的帧相对应的阈值。此时，帧的优先级越高，输出处理单元32设置的帧信息累积计数的阈值越小。

备选地，输出处理单元32可以根据所累积的帧的优先级来改变作为帧信息输出条件的帧信息累积时间的阈值。在此情况下，设置与帧缓冲区4中累积的多个帧中具有最高优先级的帧相对应的阈值。此时，帧的优先级越高，输出处理单元32设置的帧信息累积时间的阈值越小。

图13是示出了当改变阈值时帧信息输出控制单元3的输出处理单元32的操作的流程图。如上所述，输出处理单元32根据帧的优先级来改变要在步骤S507的确定中使用的帧信息累积计数的阈值(图13的步骤S510)。此外，输出处理单元32根据帧的优先级来改变要在步骤S509的确定中使用的帧信息累积时间的阈值时间(图13的步骤S511)。图13的剩余处理与参考图12所描述的相同。在图13的示例中，帧信息累积计数的阈值在步骤S506和步骤S507之间的定时处改变，并且帧信息累积时间的阈值时间在步骤S508和步骤S509之间的定时处改变。然而，本发明不限于此，并且阈值可以在另一定时处改变。

应当注意的是，参考图12描述的根据本实施例的帧信息输出控制方法对应于在接收到高优先级帧输入通知时将帧信息累积计数的阈值和帧信息累积时间的阈值改变为最小值(即，零)的操作。

否则，可以针对每个帧优先级来提供帧信息缓冲区30。当针对每个帧优先级累积帧信息时，可以根据帧的优先级来改变帧信息累积计数的阈值和帧信息累积时间的阈值。此时，帧的优先级越高，输出处理单元32设置的帧信息累积时间的阈值越小。

以上已经描述了帧穿过帧搜索处理装置和帧信息提取单元1的示例。然而，本发明不限于此布置。例如，可以通过从帧缓冲区中累积的帧中提取帧信息来执行帧搜索处理，而不使帧穿过帧搜索处理装置和帧信息提取单元1。

[第三实施例]

接下来将描述本发明的第三实施例。图14是示出了根据本发明的第三实施例的帧搜索处理装置的布置的框图。

根据本实施例的帧搜索处理装置包括：帧信息提取单元1、搜索处理单元2、帧信息输出控制单元3a、帧缓冲区4、搜索处理结果缓冲区5、帧重构单元6、和事先通知信息生成单元7。帧信息输出控制单元3a的示意性内部布置与第一实施例中相同，并将使用图4中的附图标记对其进行描述。

本实施例与第一实施例不同在于：提供了用于帧输入的事先通知信息生成单元7，事先通知信息生成单元7向帧信息输出控制单元3a通知已经将帧作为事先通知信息输入到帧搜索处理装置。图15是示出了事先通知信息生成单元7的操作的流程图。当帧输入时(图15的步骤S10)，事先通知信息生成单元7向帧信息输出控制单元3a通知帧信息要在预定经过时间内输入(步骤S11)。

即，帧信息输出控制单元3a可以事先掌握：存在已经输入到帧搜索处理装置但还未到达帧信息输出控制单元3a的帧。在基于事先通知信息来确定在预定经过时间内帧信息不会输入到帧信息输出控制单元3a时，帧信息输出控制单元3a不需要等待预定的帧信息累积时间经过而将累积的帧信息输出到搜索处理单元2。

即使预定的帧信息累积时间已经经过，仅当已知在预定经过时间内帧信息要输入到帧信息输出控制单元3a时，帧信息输出控制单元3a才继续帧信息累积并根据随后帧信息的到达将所累积的帧信息输出到搜索处理单元2。帧信息累积时间的阈值是通过预定经过时间的反向计算来预设的。例如，将帧信息累积时间的阈值设置为比预定经过时间短。应当注意的是，事先通知信息生成单元7可以被布置在帧搜索处理装置外部。

接下来将描述当从帧信息缓冲区30中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元2时帧信息输出控制单元3a的操作。图16是示出了当从帧信息缓冲区30中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元2时帧信息输出控制单元3a的输出处理单元32的操作的流程图。

图16的步骤S600、S601、S602、S603、S604、S605、S606、S607和S608的操作分别与图6的步骤S200、S201、S202、S203、S204、S205、S206、S207和S208相同，因此将省略其描述。

当至少一个定时器值为0，并且在帧信息缓冲区30中存在至少一个其帧信息累积时间已经超过预定阈值时间的帧信息时(步骤S608中的是)，并且当在确认事先通知信息时已知帧信息要在预定经过时间内输入到帧信息输出控制单元3a时(步骤S609中的是)，帧信息输出控制单元3a的输出处理单元32不输出帧信息(步骤S602)。当确定在预定经过时间内没有帧信息要输入到帧信息输出控制单元3a时(步骤S609中的否)，输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息，并将其输出到搜索处理单元2(步骤S606)。

如上所述，与第一实施例不同，即使在预定的帧信息累积时间经过之后，当基于事先通知信息可以确定不会有随后帧信息要输入时，将帧信息输出到搜索处理单元2，而与帧信息累积计数或帧信息累积时间经过无关。

与第一实施例中一样，如果在搜索处理单元2中的搜索处理下存在帧信息，并且搜索处理单元2的比较电路21包括未在执行搜索处理的空闲比较电路21(步骤S603中的是)，则输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息，并将其输出到搜索处理单元2的未在执行搜索处理的比较电路21，而与帧信息累积计数或帧信息累积时间经过无关(步骤S606)。

输出处理单元32针对预定输出控制周期执行上述处理。

应当注意的是，当在帧信息缓冲区30中写入帧信息时帧信息输出控制单元3a的写入处理单元31的操作与第一实施例中相同。

对帧缓冲区4或帧信息缓冲区30没有空闲空间的状态下输入的帧和帧信息进行丢弃而不累积。

如上所述，在本实施例中，将帧信息输入的事先通知信息添加到输出条件中，从而缩短帧输出的延迟时间。此外，将多个帧连续地输出到搜索处理单元2，从而缩短访问搜索表20的时间并降低功耗。

应当注意的是，使用帧输入的事先通知信息的输出控制执行方法不限于以上方法。例如，输出处理单元32可以事先设置帧信息累积时间的短阈值，并当已知在预定经过时间内帧信息要输入到帧信息输出控制单元3a时，延长帧信息累积时间的阈值。

输出处理单元32可以计算在预定经过时间内要输入到帧信息输出控制单元3a的帧信息的数量，并根据所获得的帧的数量来降低帧信息累积时间的阈值。

以上已经描述了帧穿过帧搜索处理装置和帧信息提取单元1的示例。然而，本发明不限于此布置。例如，可以通过从帧缓冲区中累积的帧中提取帧信息来执行帧搜索处理，而不使帧穿过帧搜索处理装置和帧信息提取单元1。

[第四实施例]

接下来将描述本发明的第四实施例。图17是示出了根据本发明的第四实施例的帧搜索处理装置的布置的框图。

根据本实施例的帧搜索处理装置包括：帧信息提取单元1、搜索处理单元2、帧信息输出控制单元3b、帧缓冲区4、搜索处理结果缓冲区5和帧重构单元6。帧信息输出控制单元3b的示意性内部布置与第一实施例中相同，并将使用图4中的附图标记对其进行描述。

本实施例与第一实施例不同在于：当获取与帧搜索处理装置的下一级连接的帧缓冲区8的帧累积信息，并且在帧缓冲区8中累积帧时，帧信息输出控制单元3b累积与帧的预定数量或预定累积时间相对应的帧信息，并将多个帧一起输出到搜索处理单元2。

帧缓冲区8的帧累积信息是代表例如帧累积数量或帧累积的存在/缺失的信息。仅当基于帧累积信息确定在帧缓冲区8中累积帧时，即使在预定累积时间经过之后帧信息累积继续进行。

接下来将描述当从帧信息缓冲区30中读出帧信息在帧信息并将其输出到搜索处理单元2时帧信息输出控制单元3b的操作。图18是示出了当从帧信息缓冲区30中读出帧信息并将其输出到搜索处理单元2时帧信息输出控制单元3b的输出处理单元32的操作的流程图。

图18的步骤S700、S701、S702、S703、S704、S705、S706、S707和S708的操作分别与图6的步骤S200、S201、S202、S203、S204、S205、S206、S207和S208相同，因此将省略其描述。

当至少一个定时器值为0，并且在帧信息缓冲区30中存在其帧信息累积时间已经超过预定阈值时间的至少一个帧信息时(步骤S708中的是)，帧信息输出控制单元3b的输出处理单元32从帧缓冲区8获取帧累积信息(步骤S709)。在确定在帧缓冲区8中累积帧时(步骤S709中的是)，输出处理单元32不输出帧信息(步骤S702)。当确定在帧缓冲区8中未累积帧时(步骤S709中的否)，输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息，并将其输出到搜索处理单元2(步骤S706)。

如上所述，与第一实施例不同，即使在预定累积时间经过之后，当在与帧搜索处理装置的下一级连接的帧缓冲区8中累积帧时，帧信息累积继续进行，而与帧信息累积时间经过无关。应当注意的是，当帧信息累积计数已经达到预定阈值时，将正在累积的帧信息输出到搜索处理单元2，而与来自帧缓冲区8的帧累积信息无关。

如在第一实施例中，如果在搜索处理单元2中的搜索处理下存在帧信息，并且搜索处理单元2的比较电路21包括未在执行搜索处理的空闲比较电路21(步骤S703中的是)，则输出处理单元32从帧信息缓冲区30中读出帧信息，并将其输出到搜索处理单元2的未在执行搜索处理的比较电路21，而与帧信息累积计数或帧信息累积时间经过无关(步骤S706)。

输出处理单元32针对预定输出控制周期执行上述处理。

应当注意的是，当在帧信息缓冲区30中写入帧信息时帧信息输出控制单元3b的写入处理单元31的操作与第一实施例中相同。

对在帧缓冲区4或帧信息缓冲区30没有空闲空间的状态下输入的帧和帧信息进行丢弃而不累积。

如上所述，在本实施例中，将与帧搜索处理装置的下一级连接的帧缓冲区8的累积信息添加到输出条件，从而根据帧缓冲区8中的累积情况，连续地将多个帧输出到搜索处理单元2。这能够缩短访问搜索表20的时间并降低功耗。

应当注意的是，使用帧缓冲区8的累积信息的输出控制执行方法不限于以上方法。例如，输出处理单元32可以事先设置帧信息累积时间的短阈值，并根据帧缓冲区8的累积数量来延长帧信息累积时间的阈值。

以上已经描述了帧穿过帧搜索处理装置和帧信息提取单元1的示例。然而，本发明不限于此布置。例如，可以通过从帧缓冲区中累积的帧中提取帧信息来执行帧搜索处理，而不使帧穿过帧搜索处理装置和帧信息提取单元1。

第一至第四实施例的每个中描述的帧搜索处理装置可以通过例如包括CPU、存储设备和接口在内的计算机以及控制这些硬件资源的程序来实现。CPU根据存储设备中存储的程序来执行第一至第四实施例中描述的处理。

工业实用性

本发明可应用于当在路由器、交换机或网桥中执行帧的传递、丢弃、优先级控制等时的搜索处理。

附图标记和符号的解释

1...帧信息提取单元，2...搜索处理单元，3，3a，3b...帧信息输出控制单元，4，8...帧缓冲区，5...搜索处理结果缓冲区，6...帧重构单元，7...事先通知信息生成单元，20...搜索表，21...比较电路，30...帧信息缓冲区，31，31a...写入处理单元，32，32a...输出处理单元，33...定时器，34...累积计数测量单元，100...提取处理单元，101...优先级信息通知单元，102...优先级控制表。

Claims (10)

1.一种帧搜索处理装置，包括：

帧信息提取单元，从输入帧中提取帧搜索处理所必需的帧信息；

搜索处理单元，将所述帧信息与作为预定搜索条件的条目信息进行比较；以及

帧信息输出控制单元，控制所述帧信息向所述搜索处理单元的输出，

其中，所述搜索处理单元包括：搜索表，事先存储M个条目信息，其中M是整数：M≥2；以及多个比较单元，每个比较单元输入不同帧的帧信息，顺序地读出M个条目信息中的N个条目信息，其中N是正整数：N≤M，并立即执行在读出的条目信息和输入的帧信息之间的比较，以及

所述帧信息输出控制单元包括：帧信息缓冲区，累积由所述帧信息提取单元提取的帧信息；以及输出处理单元，当由所述帧信息缓冲区中预定的帧信息累积计数和从在所述帧信息缓冲区中累积帧信息开始经过了预定的累积时间之一触发时，将所述帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理单元的比较单元。

2.根据权利要求1所述的帧搜索处理装置，其中，所述帧信息输出控制单元的所述输出处理单元根据所述帧信息累积时间来改变预定的所述帧信息累积计数的阈值，并根据所述帧信息缓冲区中所述帧信息累积计数和帧信息累积数量之一来改变预定的所述帧信息累积时间的阈值。

3.根据权利要求1所述的帧搜索处理装置，还包括：优先级信息通知单元，当所述帧信息提取单元提取帧的搜索处理所必需的帧信息时，提取代表帧的优先级的优先级信息，

其中，在获取所述优先级信息时，所述帧信息输出控制单元的所述输出处理单元根据所述优先级信息来改变预定的帧信息累积计数的阈值和预定的累积时间的阈值。

4.根据权利要求1所述的帧搜索处理装置，还包括：事先通知信息生成单元，向所述帧信息输出控制单元通知所述帧信息提取单元要提取帧信息，作为事先通知信息，

其中，在基于所述事先通知信息确定在预定经过时间内没有帧信息要输入到所述帧信息输出控制单元时，所述帧信息输出控制单元的所述输出处理单元将所述帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理单元的比较单元，并且当已知在所述预定经过时间内帧信息要输入到所述帧信息输出控制单元时，继续将所述帧信息累积到所述帧信息缓冲区中，并且由预定的帧信息累积计数和预定的帧信息累积时间经过之一触发，将帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理单元的比较单元。

5.根据权利要求1所述的帧搜索处理装置，其中，在从与所述帧搜索处理装置的下一级连接的帧缓冲区中获取帧累积信息并确定没有帧被累积到所述帧缓冲区中时，所述帧信息输出控制单元的所述输出处理单元将所述帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理单元的比较单元，并且在确定帧被累积到所述帧缓冲区中时，继续将所述帧信息累积到所述帧信息缓冲区中，并且由预定的帧信息累积计数触发，将所述帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理单元的比较单元。

6.一种帧搜索处理方法，包括：

帧信息提取步骤，从输入帧中提取帧搜索处理所必需的帧信息；

搜索处理步骤，将所述帧信息与作为预定搜索条件的条目信息进行比较；以及

帧信息输出控制步骤，控制要在所述搜索处理步骤中使用的所述帧信息的输出，

其中，所述搜索处理步骤包括以下步骤：向多个比较单元输入不同帧的帧信息；顺序地读出事先存储的M个条目信息中的N个条目信息，其中M是整数：M≥2且N是正整数：N≤M；并使所述多个比较单元立即执行在读出的条目信息和输入的帧信息之间的比较，以及

帧信息输出控制步骤包括：写入步骤，在帧信息缓冲区中累积在所述帧信息提取步骤中提取的帧信息；以及输出处理步骤，当由所述帧信息缓冲区中预定的帧信息累积计数和从在所述帧信息缓冲区中累积帧信息开始经过了预定的累积时间之一触发时，将所述帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到要在所述搜索处理步骤中使用的比较单元。

7.根据权利要求6所述的帧搜索处理方法，其中，所述输出处理步骤包括以下步骤：根据所述帧信息累积时间来改变预定的所述帧信息累积计数的阈值，并根据所述帧信息缓冲区中所述帧信息累积计数和帧信息累积数量之一来改变预定的所述帧信息累积时间的阈值。

8.根据权利要求6所述的帧搜索处理方法，还包括优先级信息通知步骤：当在所述帧信息提取步骤中输入帧时，在向所述帧信息缓冲区输出从输入帧提取的帧信息的同时，输出代表帧的优先级的优先级信息，

其中，所述输出处理步骤包括以下步骤：在获取所述优先级信息时，根据所述优先级信息来改变预定的帧信息累积计数的阈值和预定的累积时间的阈值。

9.根据权利要求6所述的帧搜索处理方法，还包括：事先通知信息生成步骤，通知所述帧输入到帧搜索处理装置，作为事先通知信息，

其中，所述输出处理步骤包括以下步骤：在基于所述事先通知信息确定在预定经过时间内没有帧信息要输入到所述帧信息缓冲区时，将所述帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理步骤中要使用的比较单元，并且当已知在所述预定经过时间内帧信息要输入到所述帧信息缓冲区时，继续将所述帧信息累积到所述帧信息缓冲区中，并且由预定的帧信息累积计数和预定的帧信息累积时间经过之一触发，将帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理步骤中要使用的比较单元。

10.根据权利要求6所述的帧搜索处理方法，其中，所述输出处理步骤包括以下步骤：在从累积了所述搜索处理步骤中已经经历所述搜索处理的帧的帧缓冲区中获取帧累积信息并确定没有帧被累积到所述帧缓冲区中时，将所述帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理步骤中要使用的比较单元，并且在确定帧被累积到所述帧缓冲区中时，继续将所述帧信息累积到所述帧信息缓冲区中，并且由预定的帧信息累积计数触发，将所述帧信息缓冲区中累积的多个帧信息逐个分发到所述搜索处理步骤中要使用的比较单元。