CN1291028A - 自动数据传输率控制设备及防止在以太网转接器产生溢出的方法 - Google Patents
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Abstract
所公开的是自动控制数据传输率来防止具有一对各支持多种传输率的端口的以太网转接器中产生溢出的设备,包括:线路接口逻辑电路,线路传输率控制器,适应于在由于输入数据的拥塞而在以太网转接器内产生溢出时使输入数据的传输率对应于从以太网转接器输出的数据的传输率;以及耦合在线路传输率控制器上的缓冲存储器。本发明的支持多种传输率,将输入端口的传输率自动控制成对应于输出端口的传输率,借此防止产生溢出。
Description
本发明涉及以太网转接器，更具体地涉及为防止在以太网转接器中产生溢出而自动控制数据传输率的设备与方法。
图1为展示传统的以太网网络系统的构成的示意性框图。在该以太网网络系统中，以太网转接器102与104可以分别是IEEE802．3u的100Base-T及IEEE802．3ab的1000Base-T的一种。以太网转接器102与104支持其相同的端口具有多种传输率的线路。从而，以太网转接器设备可包含具有高达10Mbps、100Mbps、1000Mbps或1Gbps的数据传输率的端口。通常，以太网转接器102设置有耦合在诸如个人计算机(PC)100等外部终端上的较低传输率的线路及耦合在服务器(未示出)或另一以太网转接器104上的较高传输率的线路。
此时，除了象诸如端口聚集等数据从若干输入端口传输到一个输出端口等特殊情况之外，具有相同传输率的端口之间的通信，即10Mbps的端口与10Mbps的端口之间的通信及100Mbps的端口与100Mbps的端口之间的通信，不可能产生数据拥塞。
然而，问题在于当数据从100Mbps的端口传输到10Mbps的端口或从1000Mbps的端口到100Mbps的端口时，由于数据拥塞导致以太网转接器中不可避免的数据累积而产生溢出。
这便是，例如在外部终端，即PC100，与以太网转接器102的端口之间的连接线路中的传输率为100Mbps，而在以太网转接器102与104的端口之间的连接线路中为10Mbps时，连续地在100Mbps的传输率上从PC100传输到以太网转接器102的数据总是累积在以太网转接器102中。此时，如果以太网转接器102采用共享的缓冲器，这便直接影响以太网转换器102的其它端口，从而急剧地降低整个通信网中的数据吞吐量。
因此，本发明的目的为提供为防止在以太网转接器中产生溢出而自动控制数据传输率的设备与方法。
按照本发明的一个实施例，这一目的是通过提供具有一对各支持多种传输率的端口的自动控制数据传输率的设备来防止以太网转接器中产生溢出，该设备包括：
通过该对端口之一耦合在外部终端单元上的至少一个线路接口逻辑电路，适应于将耦合在该对端口之一上的外部终端单元的传输率自动设定到以太网转接器所支持的传输率之一上，及适应于对接在外部终端单元与以太网转接器之间传输的数据；
耦合在该至少一个线路接口逻辑电路上的线路传输率控制器，适应于在输入数据的拥塞引发在以太网转接器内产生溢出时生成控制信号应用在线路接口逻辑电路上，降低从外部终端单元输入到以太网转接器的数据的传输率，输入数据的传输率是以下述方式降低的，即它对应于从该以太网转接器输出的数据的传输率；以及
耦合在线路传输率控制器上的缓冲存储器，适应于根据线路传输率控制器的控制，临时存储通过其中的线路接口传输的数据。
从下面结合附图所作的详细描述中，本发明的上述及其它目的、特征与优点将更为清楚，附图中：
图1为展示按照先有技术的以太网网络系统的构成的示意性框图；
图2为展示按照本发明的较佳实施例的自动传输率控制设备的构成的框图；以及
图3为展示按照本发明的较佳实施例实现自动传输率控制操作的进程的流程图。
下面更详细地对本发明的较佳实施例进行参考。在本发明的下面的描述中，陈述了诸如具体的处理例程等许多特定细节以便提供对本发明的更彻底的理解。然而，对于熟悉本技术的人员显而易见可以不按照上面提到的特定细节来实践本发明。在有可能使本发明的主题不清楚时，将省略已知功能及其所包含的配置的详细描述。
图2为展示按照本发明的较佳实施例的以太网转接器的自动传输率控制设备的内部构造的框图。
参见图2，其中示出了自动传输率控制设备，它包含多个线路接口逻辑电路200至202、线路传输率控制器204、及缓冲器206。
线路接口逻辑电路202为物理层部件，它适应于连接诸如PC100等外部终端单元与以太网转接器102。以太网转接器102具有一对各支持多种传输率的端口“A”与“B”。线路接口逻辑电路202还耦合在各对端口“A”与“B”上，并与耦合在各端口“A”与“B”上的外部终端单元100一起执行通信。在线路接口逻辑202与外部终端单元100之间的通信期间，线路接口逻辑电路202自动调节从外部终端单元100输入到以太网转接器102的数据的传输率，并将设定的传输率写入其中的寄存器中。这便是，由于以太网转接器102是设计成各端口支持10Mbps／100MBps的所有传输率的方式的，必须自动地将耦合在各端口上的外部终端单元的传输率控制到对应于以太网转接器102所支持的传输率中预定的一种上。线路接口逻辑电路202以下述方式自动控制从外部终端单元100输入到以太网转接器102的数据的传输率，即通过使用自动传输率设定功能使外部终端单元100的传输率对应于以太网转接器102所支持的传输率。
线路传输率控制器204接收通过各端口从外部终端单元100输入到线路接口逻辑电路的分组数据，通过预定的数据处理操作将分组数据临时存储在缓冲器206中，以及将从缓冲器206中读出的分组数据传输到相关端口。同时，线路传输率控制器204估算向／自缓冲器206输入／输出的数据的传输率。如果输入到缓冲器206的数据的传输率高于从缓冲器206输出的数据的传输率从而数据拥塞导致以太网转接器中的溢出，则线路传输率控制器204控制线路接口逻辑电路200以下述方式降低从外部终端单元100输入到线路接口逻辑电路200的数据的传输率，即使得输入数据的传输率对应于从以太网转接器输出的数据的传输率。
图3为展示按照本发明的较佳实施例，在由于输入到线路接口逻辑电路的数据的拥塞而引发在以太网转接器内产生溢出时实现自动传输率控制操作的进程的流程图。
下面参照图2与3详细描述按照本发明的较佳实施例的自动传输率控制操作。
在本发明的较佳实施例的描述中，为了方便起见，假定通过输入端口A从外部终端单元100输入到线路接口逻辑电路202的数据的传输率为100Mbps而通过输出端B从线路接口逻辑电路204输出到另一以太网转接器104的数据的传输率则为10Mbps。
首先，在步骤300，如果诸如PC100等外部终端单元通过输入端口“A”连接在以太网转接器102上，则线路传输率控制器204允许将包含在线路接口逻辑电路202中的PHY控制寄存器的自动传输率设定功能的激活位设置成逻辑“高”，即逻辑值“1”，并通过利用线路接口逻辑电路202的自动传输率设定功能设定在外部终端单元100与以太网转接器102之间传输数据的最佳传输率。这便是，如本发明的实施例中所描述的，如果端口“A”为组合的10Mbps／100Mbps端口且外部终端单元100也是组合的10Mbps／100Mbps端口，则线路接口逻辑电路200根据自动传输率设定功能将传输率设定为100Mbps。从而，数据在设定的传输率上通过端口“A”从外部终端单元100传输到以太网转接器102。然后，程序进行到后面的步骤302，在其中线路传输率控制器204判定线路接口逻辑电路200是否通过端口“A”接收到从外部终端单元100传输的数据。如果在步骤302中判定接收到来自外部终端单元200的数据，则程序进行到步骤304，线路传输率控制器204将接收的数据临时存储在缓冲器206中。在后面的步骤306中，线路传输率控制器204允许将存储在缓冲器206中的数据读出并通过端口“B”将其传输给相关目的地节点。然后在下一步骤308中，线路传输率控制器204判定是否由于数据拥塞产生了溢出。如上所述，如果以太网转接器为采用共用缓冲器的转接器，溢出便是直接影响该以太网转接器102的其它端口的有害现象，从而整个通信网中的数据吞吐量锐减。换言之，如果从外部终端100输入到以太网转接器102的数据的传输率高于从以太网转接器102输出的数据的传输率，刚输入的数据并未输出到相关目的地节点，而是累积在以太网转接器102的缓冲器206中。结果，线路传输率控制器204监视数据传输路径上的数据流，并比较输入数据的传输率与输出数据的传输率来判定是否由于数据拥塞产生了溢出。
如果在步骤308中判定未产生溢出，程序返回到前面的步骤302，在其中线路传输率控制器204再度执行后面的步骤302至308。反之如果在步骤308中判定产生了溢出，程序便进行到步骤310，在其中线路传输率控制器204生成降低从外部终端单元100输入到以太网转接器102的数据的传输率的控制信号供作用在线路接口逻辑电路200上。以使输入数据的传输率对应于从以太网转接器102输出的数据的传输率的方式降低输入数据的传输率。这便是，线路接口逻辑电路200允许将其中的PHY控制寄存器的传输率的位值按照控制信号设定到逻辑“低”，即逻辑值“0”，并且也将自动传输率设定功能的激活位设定到逻辑值“0”，从而将输入数据的传输率降低到10Mbps。结果，程序进行到步骤312，在其中线路接口逻辑电路200按照控制信号执行传输率降低操作将在外部终端单元100与以太网转接器102之间设置的输入端口“A”的传输率控制到对应于输出端口“B”的传输率。
如上所述，支持本发明的多种传输率的以太网转接器提供将输入端口的传输率自动控制到对应于输出端口的传输率的优点，借此防止由于在数据传输路径上产生溢出而引起数据丢失及降低整个通信网中的数据吞吐量。
虽然已结合当前认为最实际与最佳的实施例描述了本发明，应理解本发明不限于公开的实施例，正好相反，它旨在复盖在所附的权利要求书中的精神与范围内的各种修改。
Claims (2)
1．一种自动控制数据传输率来防止在具有一对各支持多种传输率的端口的以太网转接器中产生溢出的设备，包括：
通过该对端口之一耦合在外部终端单元上的一或多个线路接口逻辑电路，适应于将耦合在该对端口之一上的外部终端单元的传输率自动设定到该以太网转接器所支持的传输率中预定的一种，及适应于对接在该外部终端单元与该以太网转接器之间传输的数据；
耦合在该一个或多个线路接口逻辑电路上的线路传输率控制器，适应于由于输入数据的拥塞而在以太网转接器内产生溢出时生成控制信号作用在线路接口逻辑电路上，用于降低从外部终端单元输入到以太网转接器的数据的传输率，输入数据的传输率以下述方式降低，即使其对应于从该以太网转接器输出的数据的传输率；以及
耦合在线路传输率控制器上的缓冲存储器，适应于根据线路传输率控制器的控制临时存储通过其中的线路接口逻辑电路传输的数据。
2．一种自动控制数据传输率来防止具有一对各支持多种传输率的端口的以太网转接器中产生溢出的方法，包括：
将耦合在一对端口之一上的外部终端单元的传输率自动设定到该以太网转接器所支持的传输率中预定的一种上；
将在设定的传输率上从外部终端单元输入到该以太网转接器的数据临时存储在缓冲存储器中，然后将存储的数据传输给目的地节点；以及
在由于输入数据的拥塞而产生溢出时，生成控制信号作用在线路接口逻辑电路上，用于降低从外部终端单元输入到该以太网转接器的数据的传输率，输入数据的传输率是以下述方式降低的，即使其对应于从该以太网转接器输出的数据的传输率。
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