CN105955901B - 一种增强型大容量高速数据交换的设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强型大容量高速数据交换的设计方法，主要涉及通信领域的高速交换传输技术。高速数据传输接口由多组高速串行收发器Rocket I/O组合实现，每组Rocket I/O对应一个交换端口，完成高速串行数据流与低速并行数据间的转换；电路交换网络利用增强型T型交换结构完成端口内和端口间高速数据的交换、复制以及合并，并可根据外部参数配置指令实现交换方式动态调整。本发明具有交换容量大、可扩展能力强、交换方式动态可变、支持多端口数据合并、支持多种通信体制等优点，适用于数字化通信系统中大容量信号的高速交换传输。

Description

一种增强型大容量高速数据交换的设计方法
技术领域
本发明涉及通信领域中一种增强型大容量高速数据交换的设计方法，适用于数字化通信系统中大容量信号的高速交换传输。
背景技术
在数字化通信系统中需要对信号进行交换传输，随着系统数据量的不断攀升，对交换容量的要求也愈加苛刻。但目前大部分交换技术交换容量小，交换方式固定，支持的通信体制受限，应用相对固定，对于某些大容量通信或多体制通信场合的适应性较差。
发明内容
本发明所要解决的问题在于避免上述背景技术中提到的目前转发技术存在的不足之处而提供一种增强型大容量高速数据交换的设计方法。本发明具有交换容量大、可扩展能力强、交换方式动态可变、支持多端口数据合并、支持多种通信体制等优点。
本发明的目的是这样实现的，一种增强型大容量高速数据交换的设计方法，它包括步骤：
①N个高速串行接口分别将从外部N个端口接收到的高速串行输入数据流转化为低速并行数据后一一对应送入N个复用模块；每个并行数据作为一个时隙样值，每M个时隙样值组成一帧，其中N和M均为自然数；
②将所有时隙样值分别以帧为单位按列存储在N个复用存储器，同一行的N个时隙样值作为一个复用帧；
③当N个复用存储器均写入N帧数据后，根据地址存储器内存储的地址信息，同时按行读出N个复用存储器的复用帧；
④将N个复用存储器读出的N个复用帧按时隙对应关系进行合并后送入解复用模块；
⑤将合并后的复用帧根据端口对应关系按行存储到N个解复用存储器；
⑥当所有复用帧均存储完毕后，N个解复用存储器同时以时隙为单位将按列读取得到的并行数据送入对应的高速串行接口；
⑦高速串行接口将并行数据转化为高速串行输出数据流后输出；
完成增强型大容量高速数据交换。
进一步地，所述高速串行接口为Rocket I/O接口或GT Transceiver接口。
进一步地，所述的步骤③根据地址存储器内存储的地址信息，同时按行读出N个复用存储器的复用帧，具体为：地址存储器的每个存储单元均包含N个地址信息，N个地址信息分别一一对应N个复用存储器；所有复用存储器同时根据其对应的地址信息，按行读出各自存储的复用帧。
进一步地，通过修改所述的地址存储器内的地址信息实现N个端口间的数据交换及合并。
本发明相比背景技术具有如下优点：
高速数据传输接口采用多组高速串行收发器Rocket I/O组合方式，交换容量大、可扩展能力强，当端口数量N为16时，可支持80Gbps以上的交换容量；同时通过外部参数配置，可自由改变端口内和端口间时隙交换位置及交换方式，支持交换、广播、合并等功能，特别适用于TDMA通信体制下需要共享载波的情境；对于大容量通信和多体制通信有很强的适应性。
附图说明
图1是本发明实施例的增强型大容量高速数据交换的电原理框图。
图2是本发明复用存储器的读写操作示意图。
图3是本发明地址存储器存储结构示意图。
图4是本发明复用帧合并结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明实施例的增强型大容量高速数据交换的电原理框图，它包括高速数据传输接口和电路交换网络两部分，电路交换网络包括复用模块、交换模块、解复用模块和参数配置，复用模块包括复用存储器，解复用模块包括解复用存储器。
一种增强型大容量高速数据交换的设计方法，包括以下步骤：
①4个高速串行接口分别将从外部4个端口接收到的高速串行输入数据流转化为低速并行数据后一一对应送入4个复用模块；每个并行数据作为一个时隙样值，每8个时隙样值组成一帧；
②4个复用模块一一对应将从4个高速串行接口接收到的时隙样值分别以帧为单位按列存储在其复用存储器，同一行的4个时隙样值作为一个复用帧，假设4个复用模块存储内容相同，存储格式如图2所示；
③当4个复用存储器均写入4帧数据后，根据地址存储器内存储的地址信息，同时按行读出4个复用存储器的复用帧；
本发明实施例中，地址存储器的存储结构如图3所示，PTi,j表示端口i第j个输出时隙对应的存储单元，每个存储单元均包含4个地址信息，addr1至addr4，分别对应4个复用存储器；假设addr1＝2，addr2＝4，addr3＝6，addr4＝8，4个复用存储器同时根据其对应的地址信息，按行读出各自存储的复用帧，如图4所示；地址存储器内的地址信息可通过外部参数进行实时配置，以支持交换方式的动态调整；
④将4个复用存储器读出的4个复用帧按时隙对应关系进行合并后送入解复用模块；
⑤将合并后的复用帧根据端口对应关系按行存储到4个解复用存储器；
⑥当所有复用帧均存储完毕后，4个解复用存储器同时以时隙为单位将按列读取得到的并行数据送入对应的高速串行接口；
⑦高速串行接口将并行数据转化为高速串行输出数据流后输出；
完成增强型大容量高速数据交换。

Claims (4)

1.一种增强型大容量高速数据交换的设计方法，其特征在于包括以下步骤：
①N个高速串行接口分别将从外部N个端口接收到的高速串行输入数据流转化为低速并行数据后一一对应送入N个复用模块；每个并行数据作为一个时隙样值，每M个时隙样值组成一帧，其中N和M均为自然数；
②将所有时隙样值分别以帧为单位按列存储在N个复用存储器，同一行的N个时隙样值作为一个复用帧；
③当N个复用存储器均写入N帧数据后，根据地址存储器内存储的地址信息，同时按行读出N个复用存储器的复用帧；所述地址存储器内的地址信息通过外部参数进行实时配置；
④将N个复用存储器读出的N个复用帧按时隙对应关系进行合并后送入解复用模块；
⑤将合并后的复用帧根据端口对应关系按行存储到N个解复用存储器；
⑥当所有复用帧均存储完毕后，N个解复用存储器同时以时隙为单位将按列读取得到的并行数据送入对应的高速串行接口；
⑦高速串行接口将并行数据转化为高速串行输出数据流后输出；
完成增强型大容量高速数据交换。
2.根据权利要求1所述的一种增强型大容量高速数据交换的设计方法，其特征在于：所述高速串行接口为Rocket I/O接口或GT Transceiver接口。
3.根据权利要求1所述的一种增强型大容量高速数据交换的设计方法，其特征在于：所述的步骤③根据地址存储器内存储的地址信息，同时按行读出N个复用存储器的复用帧，具体为：地址存储器的每个存储单元均包含N个地址信息，N个地址信息分别一一对应N个复用存储器；所有复用存储器同时根据其对应的地址信息，按行读出各自存储的复用帧。
4.根据权利要求1所述的一种增强型大容量高速数据交换的设计方法，其特征在于：通过修改所述的地址存储器内的地址信息实现N个端口间的数据交换及合并。
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