TW558887B

TW558887B - Manipulating data streams in data stream processors

Info

Publication number: TW558887B
Application number: TW091107466A
Authority: TW
Inventors: David J Husak; Matthew S Melton; David Barton; David W Nuechterlein; Syed Ijlal Ail Shah
Original assignee: Motorola Inc
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-10-21
Also published as: KR100902513B1; KR20030089717A; JP2005510893A; EP1382165A2; US20090154459A1; JP4070610B2; US7929433B2; US20040260829A1; CN1611035A; WO2002084957A3; WO2002084957A2

Description

先前申請案參考上本申#案已互案於美國臨時專利申請編號60/283,746，互案日期2001年4月13曰。發明背景 1 ·發明領域本發明一般而言關於在裝置中數位資料串流的處理，例如封包切換器及路由器，更明確地說，係關於一種處理，例如多重播送封包到_些串流，丟棄在一串流中的封包，排私其包含成形輸出_流及分段化或重新組合它們。 2 ·相關技藝說明：圖j 封包及協定在數位系統之間的通訊一般是藉由封包裝置。一封包在圖1中顯7TT為丨1 3。一封包僅為一位元序列，其意義係由一協足來決定。該協定定義處理該封包的數位裝置要如何解釋在該封包中的位元。不管任何協定，大多數封包具有一木題1 1 :>，其代表該特殊封包根據該協定要如何處理，及有效負載117’其為該封包所實際傳達的資訊。一封包也可具有一標尾1 19，其可僅代表該封包的結束，但也可包含資訊來允許偵測及/或修正在傳輸或處理該封包期間已經發生的錯誤。根據其定義的協定’一封包可具有一固足長度或一可變長度。在以下的討論中，該標題丨丨5及標尾119之内容將稱之為協定資料，因為這些内容解釋的方式係％全由該協定來決定，而該有效負載1 1 7的内容將稱之為有效負載資料。某些協定的封包通常稱之為訊框或單 •6- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） " -------- 五 Λ發明説明（ 7L。因Γ:數：系統中係用於在許多不同的位準中來通訊。二個位準上—組封包的有效負載可午的一封包。其所示為圖丨的〖37。IP封包 :為：㈣協定所解釋的一封包，封包12丨具喊^及一可變長度_效負載125。包含心標題⑵之: 財的為㈣有效負載125之長度。當Ip封包i2i傳過 :貫際網路’其承載於—串流丨35的傳輸封包丨以有效自載中。每個傳輸封包127具有其本身的標題129，有效自載 ⑴及標尾⑺。此處稱之為傳輸封包者為在⑼7_層模型中的連結層的封包。傳輸封包可具有固定或可變的長度Γ 其係根據在該連結層中所使用的協定。孩裝置係根據封包中的標題129及標尾133所指示的來處理該傳輸封包’其並不檢查該有效負載131之内容。當一傳輸封包到達其目的地時，肖有效負載即傳送到該系統中其所想要的部丫分，在此例中，為根據該…協定所操作的一組件，且此組件依照在IP標題123中所指示的來處理㈣包121。當然，…有效負載125可為另一個更高位準的封包。舉例而言，其可為指定給一解密器的封包，而該封包的有效負載可為一加密的1P封包121。在此例中，處理該 IP封包121的組件傳送該有效負載到該解密器，其解密該加密的IP封包12卜並傳回該解穿的Ip封包到處理Ip封包的組件來進一步處理。該處理當然可包含傳送該解密的叩封包到另一個目的地，且如果與該目的地之通訊係透過該傳本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) 558887 A7 一— B7 五、發明説明（3 ) 輸封包127的協定，處理IP封包的組件將提供該解密的Ip 封包到產生傳輸封包串流的該組件，而該解密的IP封包將承載於該傳輸封包127的有效負載中。封包切換器當封包用於在數位系統之間通訊時，其位置係彼此很遙遠’該封包在連接該系統之數位網路上移動。在該物理位準，該數位網路可使用任何媒體來在兩個裝置之間傳送一信號，例如，該乙太，一導線，或一光纜。封包係由封包切換器在傳輸路徑之間導引。該封包切換器根據基本上係包含在該封包標題中的資訊來導引該封包。如所預期的，每種協定具有其本身的路由規則。舉例而言，該IP協定使用邏輯路由：一 IP封包的每個來源及目的地具有一邏輯IP位址，及一具有一給定目的地之IP封包，其在其標題中具有該目的地的邏輯IP位址。該標題並未指定該目的地的實際位置。該IP封包交換器必須解譯該IP位址到一實體位址，其將使該封包至少到達其目的地之路徑的一部份，且必須也構成一串流135的傳輸封包來導引到該實體位址，其承載該IP封包作為其有效負載131。因此，IP節點109(n)係在乙太網路（Ethernet) LAN 105(a)上的乙太網路（Ethernet)節點107(n)之上，而一 ip封包交換器係連接到LAN 105(a)，其必須回應於定址到IP節點ι〇9(η)之IP 封包，其構成一串流的乙太網路tEthernet)封包來導引到乙太網路（Ethernet)節點107(n)，其承載該IP封包做為其有效負載。 • 8· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 558887 A7 B7 五、發明説明（4 ) -- 一典型的封包叉換器示於1 03。封包交換器1 03係連接到些物理媒體106 ’藉此該封包交換器103可接收及傳送資料。這種媒體的範例可為光纖纜線，或由電性導體所製成的纜線。每個這種媒體106具有其本身的協定來定義透過該媒體傳送的資料；例如.，一種廣泛使用的協定來透過一光纜傳送資料者為該S0NET協定。在圖，媒體1〇6(a m) 為使用該SONET協定的光纜，而媒體1〇6(n z)為電纜。在該媒體位準的封包，在此處稱之為媒體封包，其具有做為其有效負載傳輸封包。在IS〇7-層模型中，該媒體封包為物理-層封包。在切換器1〇3中，該傳輸封包在該光纜上傳送及接收者，係根據ATM協定所構成的封包，其係用於 ATM廣域網路1U中，而該傳輸封包在該電纜上傳送及接收者，係根據用於區域網路1〇9中的乙太網路丁M ((Ethernet)™ )協定。在許多例子中，該傳輸封包具有π封包做為其有效負載，而在那些例子中，封包切換器1 〇 3導引该IP封包到IP節點109。如上所述，其係藉由決定該1?封包必須移動來到達其目的地之媒體1〇6(i)來完成，然後根據邊媒體所需要的該協定來構成一串流的封包，其具有在该媒體所使用之傳輸封包串流做為其有效負載，而這些即具有1豕IP封包做為其有效負載。因此，如果封包切換器 103接收來自WAN 1U的一 IP封包，其指向到ίρ節點 109(η)，而 IP 節點 ΐ〇9(η)係在乙太網路（Ethernet) lAN i〇5(a) 上的乙太網路（Ethernet)節點ι〇7(η)，封包切換器丨〇3必須製作一 _流的封包，其形式為媒體丨〇6(n)所需要，其有效負 -9·

558887 A7 ----- B7 -_ 五、發明説明~) ' 一· - 載為指向到乙太網路（Ethernet)節點ι〇7(η)之一争流的乙太網路（Ethernet)封包，其依序承載該Ιρ封包做為其有效負載。由一封包切換器103所執行的功能係依據網路環境而足，其中有封包切換器在運作，且具有該封包切換器的能力。該功能對於以下的討論很重要，其在此將稱為交通管理功能。其有三種交通管理功能的通用群組： •導引自一特殊來源所接收的封包到一或多個不同的目的地。 •依照遠路由的需要來轉換封包_流。 •控制交通，所以不論切換器丨〇3或其傳送資料到達的該裝置，皆不會被覆蓋，所以該切換器1〇3及其所服務的網路皆可公平及有效率地使用。接下來更詳細討論這些功能，路由包含過濾及多重播送。過;慮係在網路邊界執行。此處所示之封包切換器1 係在一私有網路i 〇4與一公用網路i 〇2之間的邊界處。每個 1P封包1 2 1的標題包含該封包的來源I p位址與目的地I p位址’而遠私有網路1 〇4的安全策略禁止來自公用網路丨〇2而具有某些來源位址的IP封包之存取到私有網路1〇4，並也禁止來自私有網路1 〇4具有某些來源位址的封包之存取到公用網路丨02。切換器過濾每個進入ιρ封包的方式為藉由比較其來源位址與要被禁止的二來源位址表列，如果該進入封包在該表列上，其即被丟棄。切換器1 〇3以類似的方式來過濾、送出封包。多重播送係傳送自一來源所接收的 -10- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 558887 五、發明説明（6 封包複本到多個目的地。二含像是上述轉換，封包的作業，其係以-傳私封包來接⑯，到―1P封包中，而以一串*的乙太網路（Ethernet)傳輸封包將其輸出到其目的地。這科作 ^基本上包含在該切換器巾接收龍較高傳輸封包的有效負载來重新組合該較高階 = f切換器傳送時，分段化該較高階封包到傳輸封包卿澤也包含有效負載的加密與解密。合 U、“士曰發生加密或解密的 :也万係在網路邊界。舉例而言，一種私有網路1〇4的安全取略:需要在公用網路料傳送到某個目的地之π封包 ==而該加密可在切換器103中完成。切換器103也可 ^封包和人到私有網路刚時來解密來自那些目的地之封包。控制交通包含保護切換器103,及其下游的目的地，防止來目切換器103的丟棄封包及排程封包輸出造成過載， =以輸出頻寬可有效率地使用，而且有可能可以滿足每個關於網路資源及時間的需求。一輸"流在此方 ==之為其服務類別。該封包切換器必須能夠處子郵件為開始的範圍之服務類別，丨中所需要的是孩电子郵件在其透過數位電視送出之後，可在—合理的時間内到達（則、時計），其中該封包必須在彼此的固定時段内到達其目的;也’對於封包電話其中有嚴格的限制，不僅是封包之間的時段’1包含一封包由其來源到其目的地所行經網路花費的總共時間。 -11- 本纸張尺度適財g國家標準(CNS) Μ規格(⑽χ撕公爱) 五、發明說明（圖式簡單說明圖1所不為—封包網路與封包之圖式；圖^斤7F為-數位通訊處理器的方塊圖从料流f理及在該數产’、吏用方硯資器；心通訊處理器所使用的-交通管理處理 ::所示為-交通管理處理器2〇3的觀念性概要；圖所不為一交通佇列2〇4及要； ....... 口的貝枓結構之概圖）所示為一排程器架構之圖式；圖6為該進仔列資料訊息的格式之詳細示意圖；圖7為該出佇列資料訊息的格式之詳細示意圖：圖8為該交通仵列參數方塊如的格式之詳細示圖9為該多重播送細目表42丨的格式之詳細示意圖：，圖1〇為該丢棄組態方塊431的格式之詳細示意圖；圖11為該緩衝器池規格433的格式之詳細示意圖；圖12為一丟棄作業的詳細流程圖；圖13為-指定進件列資料訊息的格式之詳細示音圖. 圖14為在一較佳具體實施例中該排程器赴、圖式； \!點之圖15所示為一系統201之目前較佳的實施之方塊圖· 圖16所示為一 TMC 1C 1503之詳細方塊圖；圖17所示為在TMC 1C 1503中二外部記憶體方塊圖；〜、、砰細圖18所示為在TMC 1C 1503中一笳仏丨从从如、軏例性外部記憶體組熊 A7

之表格；圖19所示圖20所示圖2 1所示圖2 2所示圖23所示圖24所示圖25所示圖26所示訊框為主的為在TMI匯流排15〇7上的信號細節；為在TMI匯流排1507上的信號時序圖；為一交通類別排程器503的細部圖；為一内部排程器509的細部圖；為用於設置一排程器之資料結構的細部圖；為用於定義一排程器輸入之資料的細部圖；為TMC 203及QMU211的高階方塊圖；及為一交通類別排程器的詳細方塊圖，其使用赤字循環排程演算法；圖27所717為設置一虛擬輸出埠521之資料結構之圖式；圖28所示為一出佇列知會訊息之圖式；圖29所不為用於設置一交通類別排程器503的一資料結構之圖式；及 · 圖J 〇所不為對於交通類別排程器503來關連交通佇列204 到輸入排程器佇列之資料結構之圖式；圖為圖6的延續；圖J 2為圖7的延續；圖~為圖7的進一步延續；圖34為圖8的延續；圖為圖9的延續；圖6為圖2 3的延續： - 圖37為圖24的延續；圖J 8為圖2 〇的延續；

裝訂

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圖39為圖20的進一步延續；圖4〇為圖3〇的延續；及圖41為圖3〇的進一步延續。在圖面中的參考編號具有三個或更多的數字：一般而編號。因此，一具有參考編號203之項目會先出現為圖2中的項目此規則的例夕卜列於下表：參考編號數字 6χχ 6, 3 1 7χχ /，J 8χχ 8,34 9χχ 9, 35 20χχ 20, 38,39 23 χχ 23, 36 24χχ 24, 37 30χχ 30, 40,41 細說明 3 ’右邊兩位數字為由剩餘數字所代表之該圖面中的參考發明詳以下的詳細說明係以一環境的概述開始，其中此處所揭示的技術皆可實施，然後提出可實施該技術之交通管理者之詳細内容，最後提出該交通管理者的一種實施，其使用一交通管理者積體電路及外部記憶體1C。旁觀資料流操作此處所揭示的資料流操作技術係實施在使用旁觀資料流操作的一環境中。在旁觀資料流操作中，一封包的有效自 -14-

_______ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 558887 A7

載係由-網路輸入接收並儲存，直到其輸出到一網路輸。當接收該封包時’即構成—描述符號來代表該封包；乂：處所使用的術肖，一描述符號包含該儲存的有效負載之=別及額外m，其可控制該環境中操作該有效負載 =的孩封包串流。該資料流的操作係使用該描述符號來疋成’而非其所代表的該封包。舉例而言，由一輸入交換封匕到知出’其係.由放置該描述符號在—传列中來完 ^係由該輸出所服務；當該描述符號到達該佇列的頭段^和出使用，¾操作資訊及該有效負載描述符號來輸出關相描述符號的該有效負冑，其形式為該輸出所需要。其它的操作例如多重播送’ &率策略，由於擁塞造成的丢 -菜，排程，或分段化及重新组合，其皆由操作描述符號而非有效負載來整體或部份地類似來執行。一種旁觀資料流操作的環境'··圖2 圖2所示為一實施旁觀資料流操作的環境201。環境201 具有兩個王要組件：—數位通訊處理器（Dcp)如，其獨立於其所代表的有效負載來操作描述符號，及一交通管理共同處理器ΓΓΜΟ203’其執行較高階的資料流操作工作’例如多重播送，速率策略及丟棄，，成形，及重新組合與分段化數位通訊處,里器2 〇 2。纟一具體實施例中，町2〇2及頂(：2〇3係、實施為具有額外的外部記憶體丨C之積體電路；在其它具體實绝例中，其可以不這樣實施，而在其它方面，TMC 203可整合sDcp 2〇2。_DCp 202的1C實施之範例為該C_5TM，其由美國c_p⑽公司提 -15-

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供’地址為 120 Water St.，Andover, ΜΑ 01845。該 c-5 的原型實施係詳細描述於公告的PCT專利申請案 99/59078，C-P〇rt公司提出，名為，，數位通訊處理器其公告於1999年11月is日。 ’、接下來詳細說明DCP 2〇2，Dcp 2〇2自一或多個網路在輸入219(0..m)接收資料流，並於輸出225(〇 p)傳送資料流到一或多個網路。該DCP 202的内部組件在本文中有關的部份如下： •頻道處理器’其處理資料流。該頻道處理器包含： -接收處理器221，其處理在輸入2i9(0..m)m接收的資料流，及 -傳送處理器223 ,其處理要傳送到輸出225(〇 p)之資料流。頻道處理器也可用來處理DCP 202内部的有效負載。 •緩衝官理單元227，其儲存經由輸入219(0..m)所接收的1豕有效負載在有效負載緩衝器229，直到其透過輸出225(0.·ρ)來輸出。 •仔列官理單元2 11，其儲存描述符號的佇列2 1 3。孩頻迢處理器可設置來處理不同種類的傳輸封包及物理層資料表不。描述符號係由該頻道處理器來製作及讀取。在大多數狀況下，一描述符號代表儲存在緩衝管理單元 227中的一有效負載，並包含該矿效負載緩衝器229(i)之識別’其中含有該描述符號所代表的該有效負載。只要一描述符號保留在DCP 202之内，其内容僅由該頻道處理器的 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 558887 A7 ______B7_ 五、發明説明（12 ) 需求來決定，其構成該描述符號，並由該頻道處理器讀取。保留在DCP 202内的描述符號，在以下稱之為頻道處理器描述符號。這樣一種描述符號示於2 14。當一描述符號要由TMC 203以及該頻道處理器來處理時，該描述符號必須包含TMC 203所要使用的額外資訊。包含這種額外資訊的描述符號在以下係稱之為TMC描述符號2 1 6。遠D C P 2 0 2的組件互動來處理一資料流的方式之範例方式為，自一使用ATM封包的網路接收一 IP封包做為傳輸封包’其具有一光學物理層，並使用乙太網路（Ethernet)封包做為傳輸封包來輸出該IP封包到一網路，其具有一電子物理層。所接收的串流2 19(i)係在一接收處理器22 1 (i)中接收，其已經設置來處理資料流，其中具有一光學物理層及一 ATM輸送層，以處理ip封包。當接收處理器221(丨）接收串流219(i)時，其由該_流中擷取該ip封包有效負載，寫入該IP封包有效負載到一有效負載緩衝器229(j)在緩衝管理單元227中’並保留一識別給有效負載緩衝器229(』）。該識別係放置在一頻道處理器描述符號2 i4(k)中。該描述符號可額外地包含來自該IP封包的其它協定資料。接收處理器22 l(i)進一步處理在該IP封包的標題中的位址資訊，以決定在仵列管理單元21 1中的那一個描述符號佇列2Π(1)，該IP封包的描述符號必須置於其中’並且放置該描述符號 2 在該侍列的尾端。此仔列213⑴係由輸出到所要的網路之傳送處理器223(j)來讀取。傳送處理器223(乃已經設置成使用一乙U罔路（Ethernet)輸送層及—電子物理層來輸出 -17- 本纸银尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887 A7

該ip封包。當描述符號214⑻到達該停列213⑴的· 傳送處理器223⑴使用在描述符號2M(k)中的資訊來=位二衝器229⑴’並輸出該有效負載做為使用適 = 理層之IP封包。 <嘈與物在環境201中的交通管理由上逑DCP 202之說明將可瞭解，Dcp 2〇2之本身資源，僅足夠於最簡單的交通管理功能。其可導引在—與輸入219⑴所接收的一資料流到—特殊輸出219⑴，且其= 根據此路由所需要來轉換該資料流。在該頻道處理器重新循環能力進一步允許資料流轉換，例如加密及解密。但疋，在DCP 202中不具有足夠的資源來執行，，較高的，，交通管理功能，因為其需要DCP 202本身狀態的知識，並= 要由DCP 202所連接之網路中裝置的需求知識。這種功$ 的範例為封包丟棄，排程，成形，及封包重新組合及分7 化。又在環境201中，這種較高的交通管理功能係由交通管理共同處理器203所執行，在一較佳具體實施例中為一具有外邵记憶體之1C，其設計來做為DCp 2〇2的1C具體實施例。當DCP 202用於一 TMC 203時，佇列管理單元不=包含當地佇列245，其係如上述地由DCP 202所使用，但也有 TMC描述符號216的一佇列243要傳送到TMC 2〇3，及自 TMC 203接收描述符號的一或多個佇列247。當一正由DCp 202所處理的資料流需要一或多個較高交通管理功能時，正接收該資料流的該接收處理器221(〇即提供一 TMC描述 -1 8- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

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558887 A7 _'__B7 五、發明説明（14 ) 符號216到QMU 211來加入到該佇列243的尾端。共同處理器20：>放置此TMC描述符號2 16(i)在一交通仵列204(m)給其資料流及通常其它的資料流，其交通必須與該描述符號 21 6(i)所相關的該資料流共同管理。一 tmc描述器所放置的該交通佇列，其決定那一個TMC 203來處理該描述符號’以及如何處理。廣義而言，因此一交通仵列關連一組描述符號到TMC 203中一組交通管理功能；如以下的詳細說明所示，一交通仔列亦關連一組描述符號到D c p 2 0 2中一組封包處理功能。交通彳宁列有兩個一般類別：用於不會被Dcp 202所丟棄之封包的描述符號之非丟棄交通仵列249，及丁MC 203已經決定應該要丟棄之封包的描述符號之丟棄交通仔列 25 1。TMC 203由一特殊交通仵列204(m)的頭段讀取一 TMC 描述符號216，加入QMU 21 1所需要的資訊來處理該tmC 描述符號2 16，使得該T M C描述符號進到一 q μ U描述符號，並提供該QMU描述符號到佇列管理單元2 π，如207處所示。然後佇列管理單元2 11即放置包含在該QMIJ描述符號中的該cp描述符號，該描述符號佇列2ΐ3(η)之尾端，用於進一步處理，其係對於該描述符號所代表的該封包來必須在DCΡ 202中芫成。如以下的詳細解釋，輸入描述符號到TMC 203，及自TMC 203輸出描述符號，皆為流量控制。在後者的狀況中，該流量控··制不僅控制來自TMC 203 到QMU 2 1 1之流量，也包含在佇列247中描述符號到個別佇列213之流量。 -19- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 558887

舉例而言，如果該交通佇列為一丟棄交通佇列，佇列管理單元211放置該描述符號在一佇列213中，其係由一頻道處理器來服務’其進行必要的處理來丟棄來自緩衝管理單元227中由琢佇列代表之封包。另一方面，如果該交通佇列為一非丟棄交通佇列，佇列管理單元21丨可放置該描述付號在孩描述符號佇列2 13中，用於輸出該亭流到傳送的串流225(i)之傳送處理器223(j)。因為在DCp 2〇2中任何一個傳送或接收處理器可讀取描述符號，及寫入描述符號到 QMU 21 1所官理的佇列，在共同處理器2〇3及dcp 202之間任意的複雜互動當然是有可能的。這種複雜互動的範例將在合適的狀況中提出。交通管理共同處理器203可應用一些不同的交通管理技術到一交通佇列204。該技術的應用方式可關於每個交通佇列204而可鬲度地設置。決定那些交通管理技術要應用到一交通佇列204(i)之資訊係包含在交通管理資訊235中。以邏輯術語而言，交通管理資訊235可分為三個類別： •交通管理定義237，其定義了該可用技術。在一較佳具體實施例中，這些定義係建構到TMC 203中；在其它具體實施例中，該使用者能夠修改定義237，或加入新定義。 •交通管理組態資料239，其定義了在237所定義的技術係如何來應用到交通彳宁列20Φ的組合；及 •目前交通管理狀態241，其包含每個交通佇列204的目前狀態，及相關於交通管理之TMC 203及DCP 202之 -20-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887 A7 ___B7 五、發明説明（16~~~" 其它組件的目前狀態。交通管理係在TMC 203中完成，其係應用由組態資料 239所設置的該交通管理定義235到該目前交通管理狀態 24 1，以選擇一交通佇列204，而在該選擇的交通佇列之頭段的關於該TMC描述符號2 16之有效負載係根據該交通管理定義，該組態，及該目前交通管理狀態所需要的來處理。 TMC 203的邏輯概述：圖3 圖3所示為該交通管理共同處理器2〇3的組件之邏輯概述。在一較佳具體實施例中，有兩個TMC 203的主要區分··處理組件306，其可實施在一或多個處理元件中，及 TMC記憶體307。在一較佳具體實施例中，所有的處理組件306係實施在一單一 1C中。處理組件306係分為三個功能群組：進佇列處理器301，交通佇列處理器3〇5，及出佇列排程器303。進佇列處理器301自QMU 211接收一丁1^(：描述符號2 1 6 ’並決定該描述符號要放入那個交通彳宁列。此工作的一部份係決定其所代表的該描述符號及該封包是否要丟棄。如果該描述符號要丟棄，進件列處理器3 〇 1指定其要置於一丟棄交通佇列中。交通佇列處理器3〇5自進仔列處理器3 0 1接收該描述符號2 16 ’並連結該描述符號2 1 6到進佇列處理器30 1所指定的交通佇列2〇4中。出仵列排程器 303決定一描述符號216必須提供給QMU 21 1的下一個交通仔列204，並提供位在該交通佇列的頭段之描述符號到 QMU 2 11。在一較佳具體實施例中，所有這三個處理器係 -21-

558887 A7 B7 五、發明説明（17 ) 平行運作’藉此允許描述符號的管道化處理。在一較佳具體實施例中，TMC記憶體3〇7包含位在1C内部由該處理器306所實施的記憶體，以及該IC外部的記憶體。在其它具體實施例中，在該1(：與外部記憶體之間的記憶體分佈可以改變。在功能項目方面，該記憶體係分隔成 tm定義237的儲存，tm組態資料2；59，及目前加狀態24卜〃亥5己彳思體3 0 7的這些邵份之内容的功能已經在概述中解釋。在TMC i己憶體307中有三個廣義的内容類別：排程器資訊w J ’其係用於排程，T Q進佇列資訊3 3 5，其係用於進佇列描述符號2 1 6到交通仵列204中，及多重播送資訊337，其係用於多重播送。接下來詳細說明，在一較佳具體實施例中有二個廣義的tm定義237之類別：排程演算法309，其指定技術來用於選擇要提供給DCP 202之下一個描述符號 2 16 ;交通佇列進佇列演算法31丨，其指定技術來決定是否自DCP 202接收的一 TMC描述符號216要被丟棄；及多重播送演算法3 15 ,其描述一單一 TMC描述符號216要如何複製到多個交通佇列。有組態資料239對應於每個類別的定義。排程器組態3 17 定義個別的排程器，而該方式為排程器配置成一排程器架構；交通佇列進佇列組態3 19定義了那些要丟棄的條件；細目表323指定要被多重播送的一封包的一描述符號要放置在那個交通佇列。此外，每個交通佇列2〇4有一組態資料327。組態資料239可由一 TMC 203的使用者設地來決定 •22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) " ----- 558887 A7 ______B7_ 五、發明説明（18 ) 應用那個T Μ定義到一特殊的交通仵列，及這些定義將要應用的方式。舉例而言，在TQ處理組態3 19中的一丟棄組態將指定參數來決定在那些條件下一描述符號2丨6將被丟菜’而不是放置在一特殊交通仔列204的尾端。在一較佳具體實施例中，該組態資料239可僅在當TMC 203初始化時來設定；在其它具體實施例中，可允許該組態資料239 的動態設定。目前tm狀態24 1包含指定了每個交通佇列2丨3及該排程器架構中之排程器的目前狀態之資料。在目前TM狀態24 1中包含的為目前交通佇列狀態329及目前排程器狀態3 18。目前交通佇列狀態329包含目前包含在每個佇列中的該描述符號2 16，在由該佇列中的描述符號所代表的該封包的大小’及儲存有該封包的該有效負載緩衝器229之目前狀惡。該封包的大小，及該有效負載緩衝器229的目前狀態係用來決定一描述符號2 16是否應被丟棄，而非放置在一交通佇列204中，及接下來由出佇列排程器3〇3選擇那一個父通仔列204。目前的排程器狀態3 1 8決定選擇那一個TMC 描述符號2 16來由出佇列排程器303輸出到DCP 202。 TMC 203的一般操作：圖25 圖25所示為一方塊圖，其顯示tmc 203及QMU 21 1的組件如何互動來排程一 cp描述符號2 14的到達正由一傳送處理器223所使用的一描述符號佇外213，藉此來排程由一傳送處理器223輸出由該描述符號所代表的該有效負載。如前所述’ 一使得TMC描述符號216來由tmC 203排程 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 558887 A7 _；_____B7_ 五、發明説明（19 ) 的頻道處理器必須加入額外資訊到該cp描述符號214。有效地是，該頻道處理器包封該cp描述符號2 14，如所示為 TMC描述符號214的詳細說明，藉由加入tmc資訊2513於其中。類似地，當TMC 203傳回該cp描述符號214到QMU 211 ’其藉由加入BMU資訊25 15到其中來包封它，再次可見於BMU描述符號2508的細部。至少，TMC資訊25 13包本 •在TMC 203中一交通佇列204的一識別；及 •當该描述付號代表一可變長度封包時，該封包為位元組的長度係由描述符號2 1 3代表。其需要額外的K訊來由T M C 2 0 3執行某些操作。q μ U資訊25 1 5包含最小的虛擬輸出埠識別，其為QMlJ 2丨丨用來決定該包封的cp描述符號2 14要放在那個描述符號彳宁列247。當然，該包封的cp描述符號2 14要放置的該描述符號传列 247決定了要在DCP 202中要進一步處理之由描述符號214 所代表的該封包。圖25進一步顯示TMC 203的結構，及QMU 2 1 1及TMC 203之間的介面，其比圖3更為詳細。如圖25所示，QMU 21 1傳送在TMC輸入佇列的頭段之TMC描述符號，經由包含描述符號2 16的一進仔列資料訊息60 1到TMC 203 當 TMC 203接收到該仵列資料訊息時，其放置來自該訊息的描述符號21 6在該輸入佇列250丨的尾端。進佇列處理器301由該輸入佇列2501的頭段讀取TMC描述符號2 16。如果該描述符號2 16表示其所代表的封包要多重播送，進佇列處理器301使用多重播送資訊327來決定那 -24· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887 A7 ____ B7 五、發明説明（2〇 ) 個交通彳宁列204要接收該描述符號2 16的複本。否則，TMC 描述符號216直接指定要接收該描述符號216的該交通仵列。當進佇列處理器301知道一描述符號216要放置在那個交通佇列204時，其使用TQ進佇列資訊335來決定該交通佇列的狀態是否需要該描述符號216，及由該描述符號所代表的該封包是否要丟棄。當此狀況下，進佇列處理器3〇! 取代了 DTQS 25 1中的一丟棄交通佇列，用於在TMC描述符號2 16中原始指定的該交通佇列。當進佇列處理器3 01已經取後決定了要接收描述符號2 16的該交通仵列204，進仵列處理器301提供該描述符號216到交通佇列處理器305，用於進佇列在由進佇列處理器30 1所指定的該交通佇列之尾端。為了排程的目的，在TMC 203中的交通佇列204係組織到排程器佇列，如圖25之523所示。一排程器佇列523包含一交通佇列204的佇列。出佇列排程器303使用排程器資訊 333來選擇一組非空白排程器佇列523中的一個來排程。當出佇列排程器303已經選擇一排程器佇列523來排程時，目前在該選擇的排程器佇列523之頭段的該交通佇列204(i)即被服務，也就是說，目前在該交通佇列2〇4(i)之頭段的該描述符號216即以一 QMU描述符號2508輸出到輸出佇列 2507。因此，TMC 203輸出該QMU描述符號2508成為一出件列資料訊息701到QMU 211。QMU 211放置該描述符號 2：>〇8在TMC輸出佇列2509，然後放置包含在該QMU描述符號2508中的該cp描述符號2 14在佇列247中的適當描述符號 -25- 本紙張\度逋用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887 、 A7 _______B7 五、發明説明（21 ) 佇列2 13。一接下來詳細說明排程’交通佇列處理器3〇5係自責放置交通仵列2〇4在該排程器许列523中，並將其由排程器仔列 523中移除。一交通件列綱可位在—排程器仵列523的頭丰又，其僅在孩父通佇列可服務時。可以服務的—交通佇列在此處稱之為-合格交通佇列。空的交通佇列當然為不合格。其它-交通佇列204不合格的狀況將詳細揭示於下述。如果-交通佇列204目前不合格，交通佇列處理器3〇5 並不將其置於-排程器佇列中，而是將其留在—組不合格交通佇列25丨！中。一交通佇列2〇4也可成為不合格，其時間係在其置於該排程器佇列523中及其將被服務的時間之間。在該例中’交通佇列處理器3〇5由該排程器佇列Μ〕的頭段在該不合格交通佇列2〇4被服務之前來將其移除，而將其傳回到不合格交通佇列25丨1。一種在其頭段具有一合格交通佇列的一排程器佇列523係稱之為—活動排程器佇列。出佇列排程器303僅排程活動排程器佇列。如上所述，QMU描述符號2508包含一虛擬輸出埠識別，其結合該描述符號與描述符號佇列247中的一佇列2 13，咳出佇列排程器303的工作之一係結合每個（^1^1;描述符號 2)08與適當的虛擬輸出埠。此完成方式詳細描述於下。該虛擬輸出埠機制也用於該出佇列排程器3〇3的操作之流量控制’其為佇列247中該描述符號佇列213的位準。每個虛擬輸出埠係結合於一信用值，其代表有多少在描述符號= 列247中的描述符號佇列2 13對應到該虛擬輸出埠之邛描述 -26- 本"^1國家料(CNS) A4規—297公釐) 558887 A7 ____B7 _ 五、發明説明（22 ) 符號2 14目前將可接受進佇列。如果該信用值為0，出佇列排程器3 03並不排程該排程器佇列，其將輸出該描述符號佇列要結合於該虛擬輸出埠之QMU描述符號2508。每次出佇列排程器303排程一排程器佇列來輸出一給定輸出埠所想要的一描述符號，該信用值即遞減；每次一叩描述符號 214自佇列247中一描述符號佇列213中移除時，QMU 211 傳送一出佇列知會訊息1925到TMC 203，其指定對應於該描述符號佇列的該虛擬輸出埠，而出佇列排程器3〇3藉由增加該虛擬輸出埠的信用值來回應於訊息1925。為活動中的一排程态仔列5 2 3，其具有一信用值為〇，且並未禁止由一虛擬輸出埠排程者，係稱之為一可排程之排程器仵列。因此，出佇列排程器303選擇該描述符號佇列來輸出到位在一合格交通佇列204(i)之頭段的QMU 21 1，其依序在一活動及可排程的排程器佇列523(j)之頭段。其在此處也必須指出，只要由位在該排程器佇列523(j)之頭段的該交通佇列204(i)之頭段移除該描述符號，其不會使得交通件列 204⑴為不合格，交通彳宁列204(i)進到該排程器彳宁列523(j) 之末端。因此一活動排程器彳宁列以循環的順序來服務其合格交通佇列。此外，交通佇列處理器305可加入描述符號 2 1 6到交通佇列，而當該交通佇列係在排程器佇列523中。如上所述，丟棄的描述符號係置於丟棄交通仵列中，其係類似於非丢棄父通彳宁列來排程。來自一丟棄交通彳宁列的 QMU—描述符號2508表示由該描述符號25〇8所代表的該封包要被丢棄’也表示出該丟棄的理由。QMU 2 17回應於來 •27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 558887 A7 _____B7 五、發明説明（23 ) 自一丟棄交通佇列之包含一描述符號的一丟棄出佇列資料訊息，來放置該描述符號2508在DCP 202中一頻道處理器之佇列中，其傳回緩衝器識別到緩衝管理單元227來重覆使用，藉此有效地丟棄由該緩衝器識別所辨識的該緩衝器之内容。圖25亦提供在一較佳具體實施例中TMC 203及QMU 211 之間硬體介面的概述。當在輸入佇列250 1中有空間時， TMC 203確立一輸入佇列準備信號1915，而QMU 211輸出在TMC IQ 243的頭段處的進佇列訊息到TMC 203 ;當在 TMC輸出佇列2509中有空間時，QMU 211確立一 DQRDY信號1919，而TMC 203輸出在該輸出佇列2507的頭段處的 QMU描述符號。DQARDY 1923及DQACK 1921係用來知會來自佇列247中描述符號佇列2 13之描述符號之出佇列。每個DQACK訊息包含來自一出佇列訊息的虛擬輸出埠指定器，其cp描述符號2 14已剛由一頻道處理器由該描述符號佇列213出佇列，其中為在QMU 21 1自TMC 203接收之後所放置的佇列。如前所述，TMC 203使用該傳回的虛擬輸出埠指定器來控制QMU描述符號2508的流向到其目的地描述符號佇列247。交通佇列及相關的資料結構：圖4 所有的交通管理共同處理器203的活動牽涉交通佇列 204。一 TMC描述符號所放置的該交通佇列決定了將應用到該描述符號的丟棄策略，該描述符號將排程的方法，及該描述符號將輸出到的QMU佇列。圖4所示為一交通佇列 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 558887 A7 ___ _B7__ 五、發明説明（24 ) 204及其相關的資料結構。每個交通佇列2〇4具有一交通佇列識別423，並由一交通佇列參數方塊4〇3所定義。屬於該交通佇列的TMC描述符號216係在一 TMC描述符號佇列419 中連結在一起；交通佇列參數方塊4〇3具有一 tq頭段指標 405來指向到彳宁列419中的該頭段描述符號2 1 6以及一 tq頭段指標407來指向到佇列4丨9中的該尾段描述符號2丨6。在參數方塊403中剩餘的資訊包含關於由參數方塊4〇3所代表的該父通仵列204之目前狀態的資訊，用來決定一描述符號 2 1 6疋否應加入到該交通彳宁列或丟棄之資訊4 1 1 ’用於多重播送的資訊4 15，及用於排程該交通佇列的資訊4〗3。该相關的資料結構含有額外的資訊，其係用於牽涉到該交通佇列的操作。當一封包要多重播送時，其描述符號即置於一群組的交通佇列之每個交通佇列中；該群組係由一或多個多重播送細目表42 1的串鏈422所定義。在該群組中每個交通佇列的表421中有一 tqid 423。一給定的多重播送表421係由其metid 420來識別。當一封包要多重播送時，其TMC描述符號216包含在MET串鏈422中該頭段多重播送細目表之metid，其指定了該交通佇列的群組。決定是否要丟棄一描述符號係使用數種演算法3 1丨之一來進行。其中一些係考慮在緩衝管理單元227中緩衝器229 的狀態。該狀態資訊係維持在交通管理共同處理器2〇3 中，稱之為緩衝器池，及緩衝器池的組合。該緩衝器池及緩衝器池的組合係做為在DCP 202中某些緩衝器狀態的 TMC 203中的模型。TMC 203所維持狀態的每個緩衝^池 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 558887 Α7 -----Β7___ 五、發明説明（25 ) 具有一缓衝器池規格433，其指定了 DCP 202緩衝器空間大小；一交通仔列參數方塊4〇3指定了一個這樣的緩衝器池規格。每個緩衝器池規格433(i)指定該組緩衝器池的一母緩衝器池規格，其為緩衝器池規格433(i)所代表的該緩衝器池所屬於的。每個緩衝器池具有保留給它的一最小量的緩衝器空間；該母緩衝器池規格表示對於該緩衝池之最小緩衝器空間整體之上的一緩衝器空間大小，其可用於在屬於該母緩衝器池之緩衝器池之間共享。丟棄組態方塊43 1包含由該給定交通佇列204所使用之丢棄方法的組態資訊，而丟棄碼432為該方法的編碼。丟棄組態方塊43 1係組織成TMC 203之記憶體中的一陣列44 1，而一給定交通佇列204(i)可在8個丟棄組態方塊43 1之間選擇。對於緩衝器池規格43 7，許多交通佇列參數方塊403可指定一給定的丟棄組態方塊43丨。當一描述符號加入到該給定交通佇列204時，在該緩衝器池規格433及435中的資訊係與丢棄組態方塊43 1中的資訊共同使用，藉由丢棄碼 432來決定是否該描述符號應該丟棄。如果該描述符號被丟棄，其係置於一丟棄交通彳宁列2 5 1。要決定目前位在一給定交通佇列2〇4(i)之頭段之TMC描述符號2 16要何時輸出到DCP 202的決定係使用一排程器架構來進行。在功能上，該排程器架構係將其輸入做為一組活動及可排程的排程器佇列523 '並選擇該組合中的一個做為一交通佇列204的來源，其頭段描述符號216係要輸出到DCP 203。該排程器架構選擇排程器佇列的方法因此決 -30- 本紙¥"尺度適財S S家簡CNS) A说格(210X297公釐) A7 ---------- 五、發明説明（26 ) -- 之了有多少TMC 203的顏眘，Ώ曰 7叉、見，及取終的TMC-DCP系統201 可用於在該排程器仵列的兮六 j 0 3人通佇列中由該描述符號所代表的封包。 430所tjt，在一較佳具體實施例中，一排程器係由一排程器_指定器425及排程器碼429所定義，其錢用在 7排程器組態指定器中的資訊來執行。在交通仵列參數方 ^ 4(b中的排程資訊413結合一給定交通佇列川*與屬於一 ί M排私态4j〇之單一排程器組態指定器425(i);該排程器，義人通類別，其為所有具有該給定排程器430之排程且怨扣疋态425之X通佇列所屬於的。排程器43〇因此稱 ^為一交通類別棑程器503。在一較佳具體實施例中，交 =、別排％器也管理分段化及重新組合。—交通類別排程為^在涊排程器架構中的一葉排程器，其必須在該架構中水逆有至少一個其它的内部排程器，如圖4中々”及“々所示。棑程器架構：圖5 人圖5提供一排程器架構501的概述。該排程器架構5〇1的知入為一組活動排程器佇列523 ;該排程器架構1的輸出為該組活動排程器佇列523之一。TMC 203輸出一 QMU描述符號2508，其在該TMC描述符號216中包含該邛描述符唬2 14，其係位在由排程器架構5〇丨輸出之該排程器佇列之頭段之X通佇列2〇4的頭段。排程器架構5〇1形成一樹狀，其節點為叉通類別排程器503或内部排程器509。在該架構中的每個排程器採用一組活動排程器佇列做為其輸入，並 -31- -----—* 本紙張尺度適財g s家標準(CNS) A4規格(21Q〉〈297公爱) A7 B7 558887 五、發明説明（π 選擇該輸入組合之一做為其輸出。· 架構50 1為一樹狀。該樹的葉節點永遠是交通類別排程益503 ;該内部節點永遠是内部排程器5〇9。在該架構之位 V等 Q ^ X7V7 單一内部排程為形成該樹的根部。當排程架構501排程一給定活動排程器佇列523(i)時，排程佇列 52 j(i)之排程器即形成一路徑，由一交通類別排程器$们通過琢架構到該樹的根部；這種路徑在圖5的529處標示為深箭頭。在一較佳具體實施例中該架構的最大深度為4個排程器。由圖5可看出，在一較佳具體實施例中，在位準〇處的根排程器509(a)可設置來接收來自最多到32個排程器之排程备佇列做為輸入，因此可具有一最高的32個排程器佇列之輸入組合；每個在其它位準的内部排程器，其每個皆設置成具有來自最多到32個排程器佇列的輸入排程器佇列做為輸入，因此可具有最高32個排程器佇列之輸入組合；每個父通類別排程器503可具有最多到32個排程器佇列做為輸入，因此可具有一最多32個排程器佇列之輸入組合。一交通類别排程器503的排程器佇列之實際數目係根據該交通類別排程器的種類。在内部排程器509與交通類別排程器5〇3之間的重要差異為在一給定交通類別排程器503⑴中，該排程器佇列的輸入組合為活動排程器佇列，其包-含指定了交通類別排程器 5〇3(j)之交通佇列。在一給定的内部排程器⑽”“中，該排程器佇列的輸入組合為已經由該較低階排程器所排程的該

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排程器㈣’其提供輸人到内部排程器5〇9(k)。所有可做為輸入到内部排程器侍列509(”之排程器件列將為活動的，但可以不是内部排程器件列509(k)所可以排程。也就是當一虛擬輸出埠521係在到排程器佇列5〇9(k)之輸入上，其將不允許來自該虛擬輸料的描述符號輸出到q m u 211° 當排程器架構501在操作中，每個排程器選擇其目前活動組合 < 一及可排程輸入排程器佇列做為其輸出。因此，交通類別排程器503(c)選擇其活動排程器佇列523之一做為其輸出，如同排程器523(d)，而這兩個排程器佇列，以及由任何其它輸出到内部排程器5〇9(c)所提供的排程器5〇3，且不會由一虛擬輸出埠變為不可排程者，其為輸入到内部排程為509(c)之排程器佇列523 ;内部排程器5〇9(c)由那些幸則入、’·& L的排程器仔列523中選出一個來輸出到内部排程器：>09(b) ’其依序由那些輸入給它的排程器佇列523中選擇一個來輸出到根内部排程器509(a)。根内部排程器509(a) 由其輸入選擇一個排程器佇列523，而在該選擇的排程器仔列I頭段之交通佇列2〇4的頭段處之TMc描述符號2 μ中的cp描述符號214即輸出在一 qmu描述符號2508中。然後 QMU描述符號2508即進入到一出佇列資料訊息7〇1，其到達DCP 202的佇列管理單元2 π。除非來自所採用的描述符號之交通仔列已成為不合格，該—交通佇列504即進入其排程备仔列的尾端。如果該交通佇列為不合格，其即由該排程备仔列中移除，且不會再置於一排程器佇列中，直到其 •33- 本纸張尺度適财s s家^x 297i¥y

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k 558887 . A7 ____B7 五、發明説明（29 ) 成為合格。如圖501中的535所示，不合格交通佇列2〇4維持結合於其交通類別排程器5〇3 :當再次成為合格時，該交通佇列係置於該排程器佇列523中一個的尾端，其做為輸入到該交通件列的交通類別排程器。在排程器架構501中兩個位準的流量控制可防止TMC描述符號216在（^^1；217可處理它們之前來輸出到qmu2i7。一個位準處理QMU 2 17的除能性來處理任何過多來自TMC 共同處理器203的描述符號；此位準係在TMC 203及DCP 202之間的硬體介面處操作；tmc共同處理器203僅在當 DC P 202表不其已預備好來接收這樣的描述符號時才傳送一描述符號到DCP 202。另一個流量控制的位準處理當在一特殊描述符號佇列2 13中沒有足夠的空間給來自tMc 203的額外描述符號的狀況。此位準的流量控制係由架構 501中的虛擬輸出埠521來處理。每個在架構501中一葉排程器503及根排程器5〇9之間的路徑必須具有一虛擬輸出埠52 1，且沒有路徑會具有超過一個的虛知l輪出璋5 2 1。母個虛擬輸出蜂具有可唯一辨識它的一識別。一虛擬輸出埠52 1具有兩個功能： •每個虛擬輸出埠關連該排程器架構50 1的輸出之一部份到QMU 2 1 1之描述符號佇列247中的一描述符號仵列 2 1 3。 •母個虛擬輸出淳也代表其贫應的描述符號彳宁列2 13目 ★ 前可採用多少描述符號。第一個功能之執行係包含在每個QMU描述符號2508中一 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887 A7 __ _B7 五、發明説明（3〇 ) 虛擬輸出埠的一識別，其由TMC 203輸出到QMU 211。該識別為在該路徑529上通過該排裎器佇列523的排程器架構 501之虛擬輸出埠521，其包含在該QMU描述符號乃⑽中該 cp描述符號2 14所屬於的該交通佇列2〇4。第二個功能之執行如下：如果對應於該虛擬輸出埠52 1 的琢描述符號佇列213並不具有該描述符號的空間來由該排私益佇列523的頭段處的該交通佇列2〇4所輸出，其係由孩虛擬輸出埠控制輸出的該排程器所選擇，該虛擬輸出埠 )2 1並不允許該排程器佇列在該架構的下一位準之排程器來排程。當該對應的描述符號佇列2〇4再次具有空間時，孩虛擬輸出埠允許輸出到下一個排程位準。一活動排程器仔列523(1)是不能排程的在當位在該路徑529上的一虛擬輸出埠D2 1 (j)，其位在做為該活動排程器佇列的來源之交通類別排程器503，與目前在排程的排程器佇列523(丨）之排程為（間’其表示對應於虛擬輸出埠52 1⑴之描述符號佇列 2 1 3目前沒有空間給額外的描述符號。如在交通佇列204之討論中所提到，有兩個交通佇列類別：丟棄交通佇列25 1及非丟棄交通佇列249。基本上，該兩個類別係棑程在通過架構5 0 1之獨立路徑上，以保證防止由一描述器佇列2 13所代表的該封包傳輸來由tmC 203 接收描述符號的事件，因此造成通過排程器架構5 〇丨之一路徑的虛擬輸出埠52 1之擁塞，鬲不會造成來自丢棄交通 ί丁列的描述付號之擁塞’因為處理來自丟棄交通仵列之描述符號係完全在DCP 202内部，其可無關於一傳送串流225 -35· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 558887 A7 ______Β7_ 五、發明説明（31 ) 的擁塞而繼續。該架構5〇丨的形式，在該架構中排程器5〇3 及509之排程演算法，及在該架構中虛擬輸出埠52丨的位置皆可由TMC 203的使用者來設置。進佇列資料訊息的細節：圖6及3 i 如上所述，QMU 211提供給TMC 203的TMC描述符號216 係包含在進佇列資料訊息中。圖6及3丨所示為在該較佳具體實施例中的一進佇列資料訊息6〇1之細節。在該較佳具體實施例中’該進佇列資料訊息係由最多到13個24位元字兀所構成。該進佇列資料訊息6〇 1的長度係根據一 cp描述符號2 14的長度而定，其係包含在該進佇列資料訊息之2_ 12字元中。在圖6中，對於該進佇列資料訊息的每個欄位有一列；行603表示包含一攔位之字元的字元偏移，行6〇5 表示这欄位名稱，行607表示在該字元中該欄位的位元位置，而行609描述該攔位的内容及目的。該攔位的列係表示在61 1-627。其必須注意到，欄位615可包含一叫丨(1 423或一 mend 420，後者為當由該描述符號所代表的封包正在多重播送的情況。一般而言，該進佇列資料訊息60丨的攔位之性質與目的可由圖6及3 1中清楚瞭解；除了型別欄位61丨之外的所有欄位的數值在當其表示沒有來自TMC描述符號2 16的訊息；描述符號欄位627包含在TMC描述符號216中所包封的該cp 描述符號214。關於推測性進佇对及丟棄優先性襴位625將需要進一步註解。推測性進佇列為一種機制來進佇列一封包的一封包描述符號，其尚未被DCP 2〇2所完全接收。當 -36-

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該推測性進佇列的封包已經完全由DCP 202接收睡，一 Λ f ’ 一稱· 之為該提交的進佇列訊息之第二個一字元長的進件列訊息，即傳送到TMC 203來提交該推測性進佇列。在—進仔列訊息中的型別攔位611係用來辨識一推測性或提交的進佇列訊息。推測性進佇列將詳細說明於下。丟棄優先性棚位625係用來選擇最多到8個丢棄組態方塊43 1中的一個，其結合於該TMC描述符號216所想要的該交通仵列。出佇列資料訊息的細節：圖7，32及33 圖7，32及33顯示出TMC 203傳送到緩衝管理單元211之出佇列訊息701之格式。每個這些訊息包含一 qm|J描述符號2 5 0 8。如上述，每個攔位具有一列，其中6 〇 3 - 6 〇 9代表行，而70 1-725代表列。大多數欄位的目的及内容可由圖7 清楚看出；關於丟棄原因欄位723，此欄位係在進仵列處理器3 0 1丢棄該描述符號時所設定；當來自一丟棄交通件列251的一 QMU描述符號2508輸出到佇列管理單元211時，型別欄位703及丟棄原因欄位723代表在該QMU描述符號中 cp描述符號2 14所代表之封包的有效負載係要被丟棄及其理由。該欄位的内容係區分成丟棄原因，在欄位703中為 DCP 202會需要藉由採取一動作來回應，而在欄位723中係做為資訊化目的之原因。再次地，在出佇列資料訊息70 1 中所有的欄位值，除了該閒置訊息之外，皆包含在QMU描述符號208中；欄位725包含該包封的cp描述符號214。交通佇列參數方塊403的細節：圖8及34 圖8及34顯示在一較佳具體實施例中該交通佇列參數方 -37-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) A7 ------------ B7__ 五、發明説日一") " " -- 鬼4〇J的格式。該格式係如前述之表示，80 1-809代表行，而811-869代表欄位。在行8〇9中的攔位說明大致為自我解釋；在下述中，該欄位將關連於圖4之邏輯次區分。排程資訊4 13 棱供此資訊的欄位，包含襴位819，其辨識由交通佇列參數方塊403所代表的該交通佇列204之交通類別排程器 )〜（0，攔位83 1係決定排程器佇列523⑴係屬於該交通佇 J a ；^時所要放置的是那一個交通類別排程器503(i)，而攔位845包含關於交通佇列2〇4中該頭段TMC描述符號 2丨6之資訊，其係用來決定交通佇列2〇4是否合格，如果合格的話，其排程佇列必須如何排程。該資訊係隨著該交通佇列204的描述符號所代表之封包種類，以及排程佇列 523⑴所使用的該排程演算法來變化。在此提供兩個範例：即代表可變長度封包的描述符號，欄位845包含該封包的長度；代表固定長度封包的描述符號，欄位845包含訊息結束指示器（eom)，其表示在由該固定長度封包所執行的遠訊息中最後封包的描述符號已經在該交通彳宁列中接收。多重播送資訊415 在一較佳具體實施例中，TQ標籤攔位865為指定一交通作列204到QMU 2 1 1的識別。該交通佇列係在兩個環境下指定： - •當由cp描述符號214所代表的封包正在多重播送時，該識別指定該交通仔列204，其中進彳宁列處理器3〇 1放 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 558887 A7 B7 五、發明説明（34 ) 置該TMC描述符號216的此特殊複本；及 •當由cp描述苻號214所代表的封包正要丟棄時，該識別指定在該TMC描述符號2 16中指定的該交通佇列 204 ’其包含該cp描述符號214，在當該tmC描述符號在TMC 203中接收時。丟棄資訊4 11 欄位8 1 j及8 14辨識該交通仵列的丟棄組態方塊;這些欄位加上在TMC描述符號2 1 6中的丟棄優先性欄位625辨識要用於一給定描述符號之方塊443中的實際丟棄組態方塊431。欄位815，816，869及827皆包含用於不同丟棄技術中的資料。目前tq狀態資訊409 此資訊係包含在攔位836。該欄位包含位在該交通彳宁列的頭段處的描述符號之資訊。在該欄位中的那些資訊係依據在該交通佇列的頭段處之描述符號所代表的該封包種類。如果其為一可變長度封包，爛位8 3 6包含該封包的長度；如果其為一固定長度封包，欄位836表示關於一多重封包訊息的該封包狀態··是否該訊息中的最後封包已經到達，且如果是的話，由該描述符號所代表的該封包是否為該訊息中的最後封包。在該較佳具體實施例中，在該交通佇列中的每個TMC描述符號2 1 6已經預先判定其為類似襴位836之一個欄位，其包含在該交通彳宁列中下一個描述符號的目前TQ狀態資訊。

Tq頭段405及Tq尾段407 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）

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558887 A7 B7 五、發明説明（35 ) 這二二別見施在欄位823及8丨丨中。在該較佳具體實施例中，泫識別僅為指標到該描述符號。TMc 2〇3之設計特色為，在儘可能的範圍内，指標被操縱，而非描述符號，交通佇列，或排程器仔列。 TMC 203執行作業之細節在下述中，由進佇列處理器3〇1所執行的該作業之範例，人通仔列處理器3〇5，及出佇列排程器3〇3將詳細說明首先疋由進佇列處理器3 01所執行的該多重播送作業。其可瞭解到，該作業可在其它具體實施例中以不同方式執行。多重播送：圖9及35 一封包在當其進入一交換裝置的一輸入點，並在多重輸出點處輸出時為多重播送。在系統2〇丨中，多重播送可在 QMU 211或在交通管理共同處理器2〇3中完成；此處所說明的是在交通管理共同處理器2〇3中多重播送，其係藉由加入在進仔列貝料訊息60 1中所接收的_ TMC描述符號 216之複本到一多重播送細目表421中所指定的該交通佇列 204來完成。多重播送細目表細節在幸乂佳具^貫施例中孩多重播送細目表之細節係顯示在圖9及3)中。格式再次為—表豸，其每列代表該表格的一欄位，而行903-909代表關於該欄位的資訊。如前所述，TMC 203維持多重播送細目表421的連結表列；欄位 911包含在孩表列中該下一個多重播送細目表π】之献似 -40-

558887 A7 B7 五、發明説明（36 ) 420。如果一給定細目表42 1為該連結的表列中最後_個，其事實係由該欄位9 13的數值所表示。一細目表42 1可指定最多到8個交通佇列，其可加入該描述符號複本。一單一交通佇列的登錄係在9 15處詳細顯示；其中有兩個攔位有興趣·· 916，其包含一交通仵列2〇4的一 tqid 423，及917，其表示是否欄位9 16的内容是否有效。該表格的其餘部份，顯示於9丨9，其為該剩餘交通作列的交通彳宁列登錄 915。當一進佇列的描述符號之多重複本係多重播送詳列到多重交通{宁列，其目的地為相同的虛擬輸出埠，Q M U 2 11會需要能夠決定該描述符號之複本來自那一個交通侍列。|序識該交通仔列的該襴位為該參數方塊的交通仵列標蕺搁位 865。該目的地交通佇列的標籤係置於由包含在該交通作列中的描述符號所構成的每個該QMU描述符號之襴位713 中。處理一多重播送進佇列資料訊息的細節一進彳宁列資料訊息6 0 1是否為一單一播送或多重播送，係由該進佇列資料訊息的欄位619所代表。當欄位619代表多重播送’攔位615在要用於該多重播送中的該met串鍵中該第一多重播送細目表42 1的metid 420。多重播送進作列訊息需要額外的處理時間來執行多重播送細目。該額外的處理時間需要進佇列資料訊息飞〇丨被緩衝起來，當其等待由進彳宁列處理器3 〇 1來處理時。一般而言，進仵列處理器30 1提供嚴格的優先性來處理單一播送進佇列資料訊 -41 558887 A7 __________B7 五、發明説明（37 ) 息。但是，有一使用者可設置的機制，其保證由進佇列處理器301所處理的描述符號總數的一固定部份將為多重播送托7述符號。遠部份可設置的範圍由每兩個處理的描述符唬1個，延伸到每256個處理的描述符號丨個。等待要處理的多重播送進佇列訊息係儲存在一緩衝器中，其保持最多到3 2個^重播送進仔列訊息。如果接收到一多重播送進仔列訊息，而1系多重播送進佇列訊息緩衝器已滿，該多重播送訊息將被丟棄到結合於該進佇列訊息來源識別（該進佇列資料訊息的欄位623)之丟棄佇列。否則，要丟棄一多重播送描述符號的決定係對於該多重播送群組中每個目的地交通佇列來由進佇列處理器30丨獨立地做成。進佇列處理器301並不處理多重播送進佇列訊息，其被預期地進佇列，直到接收到該相關的提交進佇列訊息。因此，一預期進佇列多重播送訊息將阻隔所有後續的多重播迗進佇列訊息，直到接收到該相關的提交進佇列訊息。其需要此阻隔來維持出佇列封包描述符號順序。八多重播送複製的一種用途係在一系統2〇1中，其中Dcp 202係驅動一劃時多工頻道化的介面裝置，其本身不支援多重播送細目。多重播送複製可用來傳送每個目的地頻道的一封包之一個複本。描述付號丢菜操作的細節、如前所述，在進佇列處理器3&1提供一描述符號到交通佇列處理器305來連結到一交通佇列之前，進佇列處理器 301決定該描述符號所代表的該封包係要丟棄或加標籤來 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)------- 558887 A7

避免擁塞，管理既有的擁塞，或由過去的擁塞恢復。丟棄及加標籤操作由進佇列處理器30丨所使用來決定是否有擁塞的技術包含緩衝器臨界化，隨機早期偵測’及守衛演算法。進作列處理器3G1對於-特殊交通㈣要使用那個技術係由該交通佇列的丟棄組態方塊43丨所決定。擁塞之處理如下： 1. 選擇丟棄的封包描述符號，藉以由擁塞的週期恢復。 2. 選擇非符合的封包描述符號丟棄，以避免擁塞。 3. 加標籤非符合封包描述符號，所以非符合封包可由一下游的網路元素來選擇性地丟棄，其嘗試來避免擁塞。 4 .加標記已經歷擁塞的封包描述符號，所以下游網路元素可通知該產生的交通來源來減慢。緩衝器池及母緩衝器池：圖4 該進佇列處理器301使用的該緩衝器池資訊決定是否一于已、^、要丟棄，其保持在緩衝器池及母緩衝器池資料結構。4些結構係示於圖4。對於每個緩衝器池，緩衝器池，格433⑴代表_最小臨界fjL，—最大臨界值，及該緩衝器池的起源之最小臨界值。由一交通佇列2〇4(丨）所使用的在二緩衝器池433⑴中的這些數值可由進佇列處理器30 1使用來決疋是否要丟棄交通佇列2〇4⑴所要的一描述符號。緩衝器池規格433及母緩衝器池坍格435在每次一 TMC描述符號-1 6進仔列在义通仔列2〇4或由交通彳宁列出彳宁列時來更新。 -43- 本紙張尺度巧中國·iri^(CNS) 綱297公爱)---- 558887 A7 B7 五、發明説明（39 ) 丢菜X通仵列來自在交通管理共同處理器203中所執行的所有丟棄操 =之描述符號進入由TMC 203所維持的32個丟棄交通佇列 2W中的一個。丟棄交通佇列之排程類似於非丟棄交通佇列。該排程器架構通常設置成該丟棄佇列的排程器輸出進到專屬於服務該丟棄交通的虛擬輸出埠。因此這些虛擬輸出蜂在當離開封包交通備份時並不會阻隔，造成關於代表成《推開父通封包之描述符號的該虛擬輸出埠25 1來阻隔那些描述符號的排程。關於丟棄的封包描述符號之封包長度並未用於棑裎器頻寬計算，因為DCP 202處理丟棄的封包描述符號所需要的時間係無關於封包長度。反而，一長度乾圍由0到255位元組之可設置之封包為了排程的目的而被指定來丟棄佇列描述符號。一丟棄的封包描述符號之目的地丟棄佇列係由以下的來源中之一選出，其以優先順序列出： 1 . 一丟棄佇列識別可視需要來指定在一交通佇列的丟棄組態方塊43 1。 2 ·如果未由該交通佇列丟棄組態指定，TMC 203由一表格取得該丟棄佇列識別，其關連TMC描述符號2 1 6的來源到丟棄佇列。一 TMC描述符號的來源之識別係由撊位603取得。 3 .如果未由前兩個來源指定，諸丟棄佇列識別係指定在該交通佇列的類別排程器503。丟棄演算法種類的概述 -44- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2ΐ0χ297公 558887 A7 _______B7_______ 五、發明説明（4〇 ) 一較佳具體實施例提供一些不同的丟棄演算法；此處提供概述；該演算法之一的詳細範例將在稍後提出。對於每個不同的丢棄演算法之丟棄組態方塊43 1有不同的格式。臨界化臨界化係用來在以下的條件下，基於緩衝器池及母緩衝器池大小來選擇性地丟棄封包描述符號： 1 ·如果該交通佇列的相關緩衝器池大小小於該最小臨界值，即不丟棄該描述符號； 2 ·如果該交通佇列的相關緩衝器池大小大於該最大臨界值，即丟棄該描述符號；或 3 ·如果該緩衝器池大小係在該最小及最大臨界值之間，且該母緩衝器池的大小係大於由該交通彳宁列的選擇丢棄組態資料所指定的該母緩衝器池臨界值，即選擇該封包描述符號來丟棄；否則即不丟棄該描述符號。隨機早期偵測（RED) 緩衝器池可設置來使用隨機早期偵測（RED)來選擇性丟棄關於該可適化交通來源的封包描述符號。在該較佳具體實施例中使用的RED實施係基於以下的參考文獻：

Floyd，Sally及Jacobson，Van，’’防止阻塞的隨機早期偵測”（"Random Early Detection for Congestion Avoidance”)，電器與電子工程師協定/計算機械協會網路會刊 (IEEE/ACM Transactions on Networking)，1993 年 8 月。該RED演算法計算一隨機丟棄的機率，其係根據該指數加權的平均緩衝器池大小，及一最小及最大平均緩衝器池 -45- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 558887 A7 B7 五、發明説明（41 ) 大小臨界值。平均緩衝器池大小係用來取代即所以交通的臨時爆滿並不需要丟棄。 X Φ ’ 當RED用於ΙΡ封包時，該進件列訊息州的爛位⑵之數值可用來基於該ΙΡ封包所指定擇不同的RED臨界值與機率參數。傳木選守衛速率守衛係用於每個交通件列來辨識那些交通件列的封包接收速率高於該交通仵列的配置或保證的傳輸速率。速率守衛可保證使用超過其保證的速率之交通传列並不会= 面影響其它遵照的交通仵列之保證速率。速率守衛可酉曰己^ 緩衝器池及母緩衝器池臨界化演算法來使用。 " *，速率守衛參數包含一或兩組洩漏桶參數：最大保持速率，及爆滿容忍及/或最大尖學速率及延遲變化容忍。嗜淺漏桶符合定義係如ATMForumTM4〇規格所定義，延伸乂來支援可變長度封包，以及固定的長度封包。實施在該 TMC守衛功能中的沒漏桶可設置來支援所有六個仰 Forum TM 4.0符合定義。該洩漏桶為另一個在TMC之外條件之TMC 203的模型使用範例。士，個速率守衛交通佇列維持一或兩個信用桶狀態來實施速率及容忍。當初始化一交通佇列時，每個桶係以其完整的容忍來記入。一信用桶對每個進佇列的封包位元組遺失一位元組信用，並增加位元組信用做為其設置的位元組速率。一進佇列的封包位元組計數係來自其相關的進佇列訊息之封包位元組長度欄位，其係經由該交通管理介面來接 -46- 558887 五、發明説明（42 A7 B7

收。該ATM Forum TM 4.0符合定義即定義了要採取的動作，丟棄或加標籤，當一洩漏信用桶並不具有足夠的位元組作用來容納一進佇列的封包位元組長度。舉例而言，當一尖峰速率洩漏桶並勿具有足夠的信用來容納一封包時，兮相關的封包描述符號係永遠選擇來丟棄。當一可維持速率桶並不具有足夠的信用來容納一封包時，該封包描述符號係根據該符合定義來加標籤，或選擇來丟棄。訊息丟棄模式當一訊息承載於一固定長度封包的序列中，每個封包將具有其本身的描述符號。在這種固定長度封包的序列中，該最後封包的頭段具有一訊息結束（eom)旗標組合來代表該封包正承載該訊息的結束。其沒有相對應的訊息開始旗標；反而，開始下一個訊息的封包之辨識，事實上是其立即跟在設定了 eom旗標之封包之後。代表固定長度封包的 TMC描述符號2丨6具有一訊息結束旗標，其係在當該描述符號代表該訊息中的最後封包時來設定。該E〇M旗標為該 T M C描述符號的欄位6 13中。一訊息開始之描述符號係類似地辨識，其事實上係其立即跟在設定了其Ε〇Μ旗標之描述符號之後。在使用封包的序列來承載一訊息的系統中，其假設如果構成一訊息的該封包描述符號之任何，個將被丟棄，整個訊息不能重新組成，而所有屬於該訊息的封包必須丟棄。為此原因’如果丟菜在该訊息中的剩餘封包係在當以發生 -47· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格

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發明説明 B7 -第-丟棄時立即開始，則可改善效能。在進行此種丢棄在該旁觀資料流處理的上下文中之挑戰為較對應於要在孩訊息中丟棄的第一封包之QMU描述符號25〇8使其旗標設定，所以處理對應於該描述符號之頻道處理器可適當地標記該封包，並認知下一個訊息的第一個封包之qmu描述符號。父通官理共同處理器2〇3可在四個不同訊息丟棄模式中操作： •非訊息丢棄模式， •早期封包丟棄模式， •部份封包丟棄模式，及 •修正的部份封包丟棄模式。丟棄模式係設置在一每個交通佇列為基礎。每個交通佇歹J可使用一些丟棄模式。該丟棄模式係在丟棄組態方塊 4 ^ 3中指定給該交通佇列，而那些可用於一給定交通佇列的丟策模式係要用於在該叉通彳宁列中一給定描述符號所代表的一封包，其係由該描述符號中的一欄位所指定。任何的模式可使用任何技術來決定是否有必要丢棄。在非訊息丟棄模式中，該訊息指示器的結束在決定如何丟棄一訊息的剩餘封包時沒有用處。在早期封包丟菜模式中，當接收到該訊息的第一封包之描述符號時即完成接受或丟棄一較大訊息的決定。當丢棄孩第一描述符號時，所有該封包訊息的剩餘描述符號也是一樣，而反之亦然。如果在該訊息中有超過一個封包，讀 -48-

本纸張尺度適用中關家標準((^s)A4規格(21GX297公董) 558887 五、發明説明（ 44 第-描述符號將不會設定其eom 插述符號，進仔列處理器301設定旗h為了丢棄該剩餘的位⑹來代表屬於-多重封包訊息的通件列狀態欄經丢棄’而設定其刪旗標之描述符號尚=為述付號已訊息的-封包之每個描述符號進要攻到。當該檢查該訊息旗標的結束欄位613。如果比進仔列處理器冲 =號即被丟棄;如果在欄位-中==定:描進佇列處理器30丨丟棄該描述符號，、"二叹疋時，態欄位861中的該旗桴來代矣p f 、叹疋在交通佇列狀之"一：、广經接收到具有-_旗標田U付唬。為了增加可以處理整個會，進佇列處理器301可丟棄兮第一、匕訊心的機池及母緩衝器池規格表示有大；：：：包’除非該緩衝器啕大里的緩衝器空間可用。部份封包丢棄(PPD)模式之工作類似如果丟棄第式。但是’其亦允許如果未丢棄該第一封包時即中間封包'•做出丟棄決定。當此完成時’該決定所進行的封包’及所有後續的封包，除了最後—個封包，皆被J 棄。該最後封包因為其具有辨識下-個訊息之開始的e〇m 旗標而不能丟棄。孩最後封包進一步包含錯誤偵測資訊，其將代表I縮短的訊息之最終接收器為該訊息是有 6¾ 〇在該旁觀資料流處理上下文中，決定要丢棄-封包的決定當然不是對於該封包本身來進行，而是對於代表該封包的TMC描述符號216。t進传列處理器3〇ι選擇代表一中間封包的描述符號來丢棄時，進佇列處理器3〇丨設定在交通 •49- 558887 A7

仔列狀態襴位861中的旗標來代表在一多重封包訊息中一封包的描述符號已被丟棄，而設定其E〇M旗標之一描述符號尚未接收到。然後進佇列處理器3〇1即丟棄描述符號直到但不^含設定了 E0M旗標之描述符號，並重置欄位861 中勺旗“如削所述。不丟棄最後描述符號可保證由DCP 202所輸出的該訊息將具有設定了 E〇M旗標之最後封包。不論正接收多重封包訊息的一交通佇列所指定的該丟棄模式’進奸列處理器301使用PPD來丟棄屬於一訊息的其餘封包，當在DCP 202中不再有任何緩衝器來儲存該訊息的 ^封匕此條件當然是由該交通佇列的緩衝器池及母緩衝器池資訊所代表，其正接收該訊息的封包之描述符號。二取後訊息丟莱模式為修正的部份封包（M p p )模式。 ΜΡΡ為配合封包重新組合使用的一特殊訊息丟棄策略。在重新組合中，所有對應於構成一多重封包訊息的封包之描述付號係保持在TMC 203中，直到接收該訊息的最後封包’然後在一突波中輸出到DCP 202，其組合由該描述符號的突波所代表的該封包到一單一封包。事實上由該描述付5虎的突波所代表的該封包係組合到DCΡ 202中的一單一封包’其可具有好處來解決PPD的問題，即由PPD技術所產生的孩截去的訊息繼續來使用系統20 1及該網路其餘部份中的資源’直到其到達其目的地，並被判定為有缺陷。在PPD與MPPD之間的差異為處-理具有該E0M旗標之封包。在MPPD中，正要丟棄的該，•中間封包，，之描述符號不僅設定了 EOM旗標705，但有設定型別欄位703來代表其為 -50- 本紙張尺度適用中國國家標準^^ii(210 X 297公爱)

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k 558887 A7 B7 五、發明説明（46 ) 丟棄一中間封包。然後該中間封包的描述符號即置於該交通佇列204中，其中該訊息要重新組合。該訊息的封包之其餘的描述符號，包含該訊息的最後封包，即被丟棄。代表該部份訊息的該封包之描述符號即允許來排程。如以下的詳細解釋，該描述符號即不會交錯於該描述符號佇列 247來輸出，其係由該交通佇列所指定的該交通類別排程器之虛擬埠25 1所指定。然後服務該描述符號佇列247的頻道處理器重新組合來自由該描述符號所代表的該封包之有效負載成為一單一封包的有效負載。當該頻道處理器遇到具有該Ε Ο Μ旗標及該中間封包丟棄表示的該描述符號時’ 其丟棄具有該重新組合的有效負載之單一封包。丟棄的詳細範例：圖10及11 以下的詳細範例提供丟棄組態方塊43 1，緩衝器池規格 433，及母緩衝器池規格435之細節，及該進佇列處理器 3〇1之操作的細節，如果使用該修正的部份封包丟棄模式，並使用該隨機早期丟棄偵測（RED)技術來決定是否應該丟棄一封包。丟棄組態方塊43 1的細節圖10所示為此例中丟棄組態方塊43 1的欄位。丢棄組態方塊43 1具有兩個部份：一部份1〇〇1及1〇19之欄位係共用於所有丟棄組態方塊，而一部份1〇〇3之攔位1〇23-1〇29為專用於該技術之一，用於決定何時二封包必須丟棄。以部份 1〇〇1及搁位1019之共用欄位開始，該參數方塊431的共用部份之格式係以一般的方式示於1002，以及行1004-1006及 ___ -51- I纸張尺度適财s s家料(C；NS) M規格(加㈣7公爱厂-- 558887 A7 __— —_ B7 五、發明説明（47 ) 每個襴位一列。由欄位丨〇丨9開始，此襴位包含一碼，其代表用於決定是否一封包必須要丟棄的技術。此處，該碼為 011b ’代表正應用red丟棄技術。欄位1017可包含一丟棄交通佇列的tqid 423，其係結合於丟棄組態方塊43 1，當一描述符號按照丟棄組態方塊43 i 指足而丟棄時，其被丟棄到在攔位1〇17中所指定的該丟棄又通仔列。攔位1〇 15代表事實上在欄位1〇17中是否有一有效的tqid。eomc〇ntrol攔位ion包含一碼，其指定那個訊息丢棄模式要用於該交通佇列。欄位1 〇丨丨_ 1 〇〇8設定到該交迥佇列204所屬的該緩衝器池及該緩衝器池的起源之臨界值。由欄位1010及1011所設定的該緩衝器池最大臨界值設足了％封包的最大總共大小，其可包含在該緩衝器池中；如果加入一新封包到該佇列將超過該限制，該封包的描述符號並未加入到該交通佇列，而是置於一丟棄佇列中。由欄位1008及1009所指定的該母緩衝器池最大臨界值設定了孩封包儲存量，其可用於在該緩衝器池之間共用，其為該母緩衝器池的子孫；如果對於由該描述符號所代表的該進入封包不具有足夠的共用儲存’該描述符號並未加入到該 X通佇列，但置於一丟棄佇列中。欄位1007包含該丢棄組態方塊43丨的部份，其内容使用不同的技術來偵測一封包何時必須丢棄。在圖丨〇中，這些欄位為RED部份1003之欄位i〇23-i〇29。該RED技術使用一最小的臨界值來決定何時必須應用該技術；如果在該交通佇列的緩衝器池中該封包的整體大小係小於該進入封包加，52- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2ΐ〇Χ297公爱 558887 A7 B7 五、發明説明（48 ) 入到該交通佇列之後，該進入封包將不會丟棄，不論該母緩衝器池的條件為何。欄位1027及1029包含此最小臨界值。當在該交通佇列的缓衝器池中該封包的整體大小係在該緩衝器最小臨界值與該緩衝器池最大臨界值之間，謗 RED技術使用在欄位1〇23及1025中定義的該機率項次以及儲存在該緩衝器池規格403中的其它資訊，藉以決定該封包是否必須丟棄。欄位1 02 1在此組態中未使用。缓衝器池規格433之細節：圖11 類似丟棄組態方塊43 1，緩衝器池規格433具有兩個部份：一個示於1 1 02，其係共用於所有緩衝器池規格，而〜個示於1 1 03，其係專屬於一給定技術來決定何時一封包要被丟棄。在圖1 1中的部份1 103為該RED技術所需要的部份。緩衝器池規格43 3係與丟棄組態方塊43 3相同的方式來代表。首先為1 102, 1 107中的共用欄位，其為部份n〇3所放置的欄位；1 108包含由規格433所代表的該緩衝器池之即時 (即目前）的大小。在該欄位中的數值係更新來追蹤加入描述符號到屬於該緩衝器池的交通佇列，或由那些交通彳宁列移除描述符號。在第一例中，由該描述符號所代表的該封包大小被加入到該緩衝器池即時大小，而在第二例中，該封包大小即由該緩衝器池的即時大小中減除。欄位u〇9 = 1 no設定該緩衝器池大小低於該封包將不會由屬於該緩衝器池的該又通彳〒列中丢棄。 sizeinPacketsNotBytes欄位丨1丨丨代表該緩衝器池大小是否 •53·

558887 A7 _____B7__ I、發明説明（49~) " " 要設定為位元組的數目或封包的數目。母缓衝器池識別 1 1 13為該緩衝器池的母緩衝器池的識別。最後，丟棄資料組態型別11 15設定要由屬於該緩衝器池的該交通佇列使用的該丟棄技術。其必須設定與在這些交通佇列中欄位i 〇 i 9 相同的技術。在本範例的攔位丨U5中，其設定該rED丟棄技術。 1103所示為該RED丟棄技術之特殊欄位。該RED技術在其運算中使用平均緩衝器大小，而欄位丨丨17為該數值最後更新的時間’而欄位丨Π 9包含該數值本身。欄位1 1 2 1 · 1 129 皆包含在1¾ RE D丟棄技術中使用的數值。欄位1 1 〇丨及1 1】5 包含來自緩衝池規格43 3之共用部份π 02之資訊。該丢棄操作的細節：圖12 圖12為進彳宁列處理器3 〇 1如何處理多重封包訊息之流程圖’當一又通佇列的丟棄組態方塊431在discardDataType襴位10 19中具有一型別，其代表該re;D技術將用來決定是否一封包必須被丟棄，而一6〇111(：〇11匕〇1欄位1〇13代表所要使用的該部份封包丟棄之修正的PPD形式。只要該交通仵列正接收在該訊息中封包的描述符號，進佇列處理器3〇丨執行關於該交通忤列的迴圈1 205。如前所述，當進佇列處理器301正使用該MPPD演算法來丢棄封包時，其輸出在該訊息中代表該封包的該TMC描述符號214到一非丟棄交通佇列204-直到該TMC描述符號214 之一必須丟棄。由此點開始，進佇列處理器3〇丨丟棄該剩餘的封包之描述符號到一丟棄交通彳宁列，直到其接收該訊 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

:的：包描述符號。此描述符號具有其Ε〇Μ旗標設，非丢棄交糊，其包含未丢棄的該訊息田在DCP 202中一频道處理器下舌如会入匕 Τ认處理咨正重新組合該封包的該有效 ”載到一單-封&中，會遭遇到具有其Ε〇Μ旗標投定之^ 述符號，並標記為有缺陷，其丟棄該重新組合的封包。 =來討論在圖12之流程圖⑽所示一較佳具體實施例、肩异法又實施細節，其開始於12〇3，並進入迴圈12〇5，首先進忤列處理器3〇1取得該訊息的下一個描述符號。如果在該交通佇列的交通佇列參數方塊4〇1中的交通佇列狀態襴位=7及853代表該佇列正接收一多重封包訊息的封包之描述符唬，且该釩息是要丟棄（丨2〇9),由該描述符號所代表的該封包將會加入一丟棄交通佇列；為此目的，採取分支丨21 1 ;否則，採取分支丨213到方塊丨215。一描述符號不疋一多重封包訊息的一部份之情況與本例無關。在方塊 1 2 1 :>中，由下一個描述符號所代表的該封包大小被加入到孩X通佇列的緩衝器池規格的BpSize欄位丨1〇8中的數值，以得到新數值nevvBPsz，及加到母緩衝器池規格435中相對應的數值來得到數值new PBPsz。這些數值與狀況敘述 12 1 7中居緩衝器池與母緩衝器池之丢棄組態方塊4 3 1中的臨界值共同使用，以決定該描述符號將如何處理。有三種可能性： - • newBPsz小於丟棄組態方塊43 1之欄位1027及1029之最小限額臨界數值；在該例中，該封包將不丢棄（分支 •55- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 558887 A7 B7 五、發明説明（51 ) 1219)。 •new PBPsz大於在丢棄組態方塊431中該母緩衝器池之該最大臨界值欄位丨0〇8及1009的數值’或是new Bpsz 大於在丢棄組態方塊431中該緩衝器池之最大臨界值攔位的數值；在該例中，該封包將會丟棄（分支 1223)。 •否則，該RED技術用於決定該封包是否要丟棄（分支 122])。該RED技術使用在緩衝器池規格431中的機率項次資訊來做出該決定。對方；第種可把性’该描述符號簡單地加入該非丟棄交通仔列’如丨2：)丨處所示。對於第三種可能性，如果該RED 技術指出1¾封包不會丟棄（方塊丨225)，即採取分支1227到採取刀支12 19 ’且该描述符號加入到該非丟棄交通彳宁列；對於第二種可能性，或如果該RED技術指出該封包要丟棄’即採取分支1 229，因為在兩種狀況中，交通佇列狀態襴位836必須被設定來指出此描述符號及後續的描述符號係要被丟棄。該裝態係設定在方塊丨23 i。對於要被丟棄的描述符號，下一個步驟是檢查該描述符號是否具有其E〇M旗標設定（決策方塊丨233)。當其設定時 (分支1237)，該MPPD技術需要該描述符號被標記為具有一錯誤’並故置在該非丟棄交通佇列中，其係在丨23 9及丨24 1 中完成。否則，採取务支丨235，而該描述符號加入到該丟棄交通佇列。在所有的狀況中，該描述符號即再次地檢查是否其為一 EO Μ描述符號。如果不是的話，迴圈1205即繼 -56- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公 558887 五 A7 B7 、發明説明（52 ) 、’貝（分支1245)，否則’其中止（分支1247)，並結束處理 (1249)。推測性進佇列：圖1 3 推測性進佇列為一種技術，其在接收處理器22丨在接收到由該描述符號216所代表的整個封包之前，允許一接收處理器22 1來提供一 TMC描述符號2 16到一交通仵列204。 TMC 203保證包含在TMC描述符號2ι6中的該邛描述符號 214將不會輸出到QMU 21丨，直到該整個封包已經被接收處理态22 1成功地或不成功地接收到。該接收處理器使用一對進佇列資料訊息601來進行推測性進佇列。第一個進佇列資料訊息包含該封包的TMC描述符號216，並指出在襴位61 1中由該描述符號216所代表的該封包正在推測性進仔列。當接收處理器221已經完成處理該封包，即接著為一第二進传列資料訊息，該提交訊息。再次地，欄位6n 代表該訊息為一提交訊息。僅在該提交訊息已經到達之後，TMC 203將輸出包含在該第一進佇列資料訊息中的該 cp描述符號2 14。 Λ 推測性進佇列可用於保證一 TMC描述符號216的固定延遲，其係由該封包出現在一接收處理器22丨中並開妒接收，到提供給一交通佇列204的時間。這種固定延遲^於 f DCP 2。2中執行的應用程式很重要，其由—些接收處理器221义中一單一高頻寬串流的封包（例如一封包流）接收的封包做分散式處理。對於分散式接收封理’必須小心地是要紐描述符號係以其被接收時的_ •57· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 558887 A7 B7 五、發明説明（53 ) 順序來提供給交通佇列。在DCP 202中，該順序係由設定該接收處理器來保持，所以其係以嚴格的循環順序來處理該封包，並輸出該封包的TMC描述符號2 16，其係以相同嚴格的循環順序來處理到QMU 2 15，所以在該描述符號侍列2 13中的描述符號順序是正確的。在開始接收封包，及進佇列到由該推測性進佇列機制所提供的一交通仔列2〇4 中之間的固定延遲會解開接收整個封包而不會提供該描述符號到TMC 203，因此使得此描述符號的嚴格循環處理可以發生，而不會降低接收頻寬，其會因為接收一較小封包的頻道處理器被阻隔，直到一接收較大封包的頻道處理器已經接收到其整個封包時來發生。繼續詳細說明，在一較佳具體實施例中，該提交進件列資料訊息的欄位6 2 3辨識出正在推測性進仵列的該封包之來源，即接收由該描述符號所代表的該封包之接收處理器。當整個封包已經接收在接收處理器22 1中，接收處理器22 1即傳送該提交進佇列資料訊息。該提交進佇列資料訊息係詳細顯示於圖13之1301。提交進佇列資料訊息13〇1 僅包含型別欄位6 11及來源識別欄位623。型別識別欄位 6 1 1可設定來代表成功的提交，指出該封包係正確地接收’或提交失敗，指出該封包並未正確地接收。因為相同的接收處理器接收整個封包，在該出佇列資料訊息中的來源識別欄位623即設定為與代表該封包之描述符號之進佇列資料訊息中相同的數值。當1豕提叉進佇列訊息進入時，交通佇列處理器3〇5使用 -58- 本紙張尺歧財目fe ^^(CNS) A4^(2i〇X297^)

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558887 A7 B7 五、發明説明（54 ) 在該提交進佇列訊息中傳送的TMC描述符號内來源識別欄位623之數值，以匹配該提交進仵列訊息與來自相對應推測性進佇列訊息之TMC描述符號2 16。在一較佳具體實施例中，該匹配的處理事實上可簡化成僅有DCp 2〇2中少數的接收處理器，且事實上一給定來源僅可具有一個突出的 TMC描述符號2 16來自一給定交通佇列中的一推測性進仔列訊息。當構成該匹配時，交通佇列處理器3 05設定該推測性一進佇列TMC描述符號2 16中攔位6 1 1之數值，係由該提交訊息中的欄位6 1 1之數值所決定；如果在該提交訊息中的欄位代表”提交成功"，交通佇列處理器305即設定在該推測性進佇列訊息中的欄位6 1 1之數值來指出一正常進佇列訊息；如果該欄位代表”提交失敗·，，交通佇列處理器 305設定在該推測性進仵列訊息中的欄位6 1 1之數值來指出一失敗的正常進佇列訊息。當該修正的推測性進佇列訊息的描述符號到其交通佇列的頭段，即被排程，並出仔列到佇列管理單元2 1 1，該描述符號的出佇列資料訊息具有在攔位703中的數值，其對應於欄位6 1 1由該提交訊息所設定的數值。在一較佳具體實施中，佇列管理單元2 π傳送欄位611到該頻道處理器上，其正處理該描述符號，而該頻道處理器決定如果欄位6 1 1指出該推測性進件列失敗時要做什麼。在大多數情況下，當然孩頻道處理器將造成該封包被丢棄。 - 一推測性進佇列的重要方面為其對於排程的影響。因為在一推測性一進佇列的TMC描述符號216中的該cp描述符 -59-

558887 A7 B7 五、發明説明（55 ) 號2 14不能輸出到QMU 2 11，直到已接收到該提交訊息，對於一交通佇列204，其頭段TMC描述符號216為一尚未接收到提交訊息的一推測性一進佇列描述符號，其並不合格來排程。因此，當這樣的一交通佇列到達一排程器佇列 523的頭段時，交通佇列處理器3〇5在服務該TMC描述符號 2 16之前即由該排程器佇列523中移除該交通佇列2〇4，並將其放置在關於該交通彳宁列的交通類別排程器之不合格交通佇列中。當交通佇列處理器3〇5接收到使得該交通仔列204合格的該提交訊息時，交通佇列處理器3〇5傳回該 X通佇列204到該交通類別排程器之一排程器仵列。出佇列排程器3 03所執行操作的細節出仔列排程器3 03執行在排程器架構5〇 1中的排程器，藉此執行TMC 203的排程，成形，及分段化與重新組合^ 能。該討論首先是由一 TMC 2〇3的較佳具體實施例中可用的排程器之一般性討論，然後將討論由該較佳具體實施例的排程器所使用的該排程，成形，及分段化與重新組合演 #法，最k將提供排程器的詳細範例，及其實施與執行的方式。 TMC 203中的排程器如在概述中所提出，出佇列排程係由TMC 2〇3之使用者可廣之設置之排程架構50丨來完成；在下述中，將詳細說明孩排程器種類，其被設置的方法，及其操作的方式。如在概述中所示，排程器係根據其在架構中的位置來在茱構501中分類；交通類別排程器5〇3係位於該葉節點，而 -60-7公釐） A7 --〜---- --- —_B7 五、發明説明（56一")~" ~- 内部排程器509係位於内部i點。在該㈣具體實施例中的-排程器可使用以下種類的排程演算法來從該排程器的輪入排程器佇列523中選擇一排程器佇列523來輸出： • ^格的優先性，其中該輸出排程器佇列523係根據一嚴格的優先性在遠輸入排程器佇列5 23之中選擇； •循環；加權的公平共旱’其中每個輸入排程器佇列賦與一加權，而由一給定輸入排程器佇列所接收的頻寬之共享 j由該給定輸入排程器佇列加權，與所有該輸入排程咨佇列的總共加權之間的關係來決定。 •訊框為主的φ字循環，其提供基於封包位元組長度之加權的公平共享棑程；及 «群㈣加權公平仔列化’其在描述符號代表固定大小封包的輸入交通佇列之間分配可用的頻寬。在該較佳具體實施例中，_交通類別排程器如可設置為使用任何上述的排程演算法，但一内部排程器5〇9可設置來僅使用該嚴格優先性，循環或加權的公平共享演算法。當，然’可纟沿著一排程器件列㈣用之路徑2〇9通= 架構50丨上的不同點來使用不同種類的排程器。設置排程器：圖14 圖14所示為在一較佳具體實施例中，一設使用者可用的資源。這些資源構成了在以下稱之為一邏輯排程器14〇1。-使用者藉由在邏輯排程器ΐ4〇ι所提供的資源之間選擇來設置一交通類別排程器或一内部排程器。該 -61·

558887 五、發明説明（57 ) 貪源包含一嚴格優先性排程器14〇7，一超額排程器mu，及一保證排程器1413。孩三個排程器1413，1415及1407彼此的相關性如下：保澄排程器1413可保證可由排程器14〇1來排程的可用總頻寬之一部份將可用在邏輯排程器14〇1的該輸入排程器佇列之間共旱。如果該保證的部份共享並未完全用完該頻寬，每個排程器佇列即進一步合格來接收，並使用該頻寬的未保證部份的一部份。超額排程器1415可用來排程該頻寬的此 ^保證部份。因此，如果一排程器佇列523不能夠由排程器1413選擇，因為其已經使用了其保證的頻寬，該排程器佇列仍合格來由超額排程器1415來選擇，其可排程該頻寬的未保證部份。排程器1413的輸出14〇9及排程器i4i5的輸出1411進入到嚴格優先性_程器14〇7，其提供了排程器 1413所選擇的任何排程器佇列之優先性要高於任何由排程器1415所選擇的排程器佇列。由邏輯排程器ΐ4〇ι在輸出 1403處的孩排程器佇列輸出即為由排程器14〇7所選擇的那一個。接下來詳細討論可能的組態，在一較佳具體實施例中，孩保證的排程器係永遠設置成一非工作保留加權的公平佇列排程器；在該較佳具體實施例中特別有興趣的一種加權的公平佇列排程器的形式為該訊框為主的赤字循環排程器。p亥超額排程器可设置成一嚴格優先性排程器，一循環排粒器，或一工作保留加權的公平彳宁列排程器。當該保證排程器設置成一非工作保留加權的公平彳宁列排程器時，咳 -62- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 558887 五、發明説明（58 超額排程器可設置成一嚴格優先性排程哭，一/ ^ 器，或一加權的公平佇列排程器。循環排程排程器所使用演算法的細節在該較佳具體實施例中排程器所使用的演算法者 ) 環及嚴格優先性不需要進一步解釋· 循 rr干，仕卜述中，論加權的公平佇列，訊框為主的赤 ’ 11 π δ· H㈣。及群組的加權加權的公平彳宁列加權的公平佇列動態地應用優先性或加權到通 20丨〈不同的交通的流量。具有較低加權的交通流量可得到所有流量可用之頻寬的一較大丑亩， ^ 平乂又/、卞，而可用於一給定云量的頻寬量將隨著該流量的目前數目礼 W孜a及加椎來改變。該加 m的公平彳宁列之優點在於例如需要々、一 U而要1即傳輪的互動式交通 U通可接收到較低的加權’而不需要立即傳輸的交通則可收到較高的加權。該交通的變化性皆不會阻礙立它的，且所有都將得到其所需要的存取型別。—般而t，本使用 -加權的公平件列演算法時，一輸入會期所接收的服務或頻寬的部份量係等於該會期的加權除以所有輸入會期之加椎的總和。在TMC 203中，每個該排程器的活動及可排程的輸入排程器佇列523代表一輸入會期。許多已公開的論文定義了封包交通的一，，加權的公平佇列"演算法之變化。這些加權的公平佇列演算法之變化皆是由一般化的處理器共享（GPS)模型所導出，而=有皆且有不同的公平特性。在-丁批加之較佳具體實施例中使 m 裝訂線 -63-

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一加權公平佇列排程器可設置留排程器。一工作保留排程器列’如果該排程器佇列為活動程备的目標係要提供完美的排的突波性所服務的該排程器的遠率。孩工作保留排程器假設佇列之速率為可變的，因此在平佇列演算法中所使用的該系會以即時的速率前進，而是以一非工作保留排程器中，該輸的特殊時刻已經發生之後才會將為下一個要接收服務的該交的頭段’除非因為其成為不合用的演算法變化係嘗試來達到最佳的延遲及公平性質，而複雜性最低。在該較佳具體實施例中的為一工作保留或一非工作保將永遠服務一輸入排程器佇及可排程的。該工作保留排程器輸入的交錯來在以最低輸入排程器佇列處產生固定在一排程器可輸出一排程器該較佳具體實施例的加權公統潛在或虛擬時間功能並不所提供的服務量來前進。在入排程器仔列直到一即時性服務。直到該時刻發生時，通佇列維持在該排程器佇列格而被移除。机m马王的赤罕循環該訊框為主的赤字循環排程演算法係用於可變長产所構成的X通_流。其在交通件、的加權公平共享分配，其基本提供：用服務嚴格的跳動及延遲需求。'而要頻寬保邊或凓异法可特別用於ΤΓΡ六其基本上由混合長訊4封包及短得少；人· 丄…. 寸多的知會封Θ所Μ丨在沒較佳具體實施例中，兮，.言質 .^一，4 及冷异法係用於一交通麵权的。一汎框為王的赤字循環 ' 人通頰別排程器具:

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:知入排程器佇列：一個稱之為高優先性排程匕兩個稱之為目前排程器仔列和下：j，: 程器心:僅排程該高優先性排程器件列及目前排排高優先性排程器仔列之優先性高於該目前丁列。排程器503排程該目前排程器佇列農程的；此時’其交換該目前排程器㈣及該下-個排态丁列。成為合格的交通佇列係加入到下一個排程器佇曰丄而在一段時間中已經接收其服務共享之交通佇列由咳則排程器侍列或該高優先性排程器㈣中移除，並加入個排私益仔列。成為不合格之交通仵列係、&該高優先性或目前排程器佇列中移除。琢FBDRR演算法移動交通㈣在高優先性排程器传列之間，並由那些排程器佇列到下一個排程器佇列。該交通佇 =係根據在該FBDRR排程器中兩個交通㈣參數，及每個又通佇列中的兩個計數器數值來移動。該參數如下： •一最大總量，其指定該交通佇列在其由該高優先性排程器佇列或該目前排程器佇列移動到下一個排程器佇列之前，其可接收的最大服務量；及 •最小總量，其指定該交通佇列在其由該高優先性佇列移動到該目前排程器佇列之前，其將接收的服務量 ° 琢計數器為一赤字計數器芡一 BytesServedThisR〇und C〇Untei。泫數值係儲存在該交通彳宁列的參數方塊403中排私器狀態搁位845内。

558887 A7 _____Β7 五、發明説明（61 ) 當該排程器開始排程該目前排程器佇列時，在該目前排程器佇列中每個交通佇列的赤字計數器設定為該赤字計數器的目前數值加上最大總量，而該交通佇列的

BytesServedThisRoundCounter設定為0。每次一給定的交通佇列到達該目前排程器佇列或該高優先性佇列的頭段，在該頭段描述符號中指定的該封包長度係由該赤字計數器的目前數值中減除，而該封包長度加入到該

BytesServedThisRoundCounter。其有三個有興趣的結果： •如果该減除的結果為正，且該加入的結果小於該最小總量，而該給定交通佇列尚未在該高優先性排程器佇列，1¾給足交通佇列由該目前排程器佇列移動到該高優先性排程器佇列。 •如果琢減除的結果為正，且該加入的結果大於該最小總量’垓父通佇列如果已經在該目前排程器佇列中的話，即留在那裏；否則，其即移動到該目前排程器佇列的尾段；在任一例中，BytesservedThisRound設定為0 〇如不4減除的結果為負，該給定交通佇列由該目前排 I器仵列或該咼優先性仵列中移除，並放置在下_個排奴点仔列。當此冗成時，赤字計數器設定為赤字計數咨加上最大總量，而BytesservedThisRound設定為〇。加入赤字計數器到最大總量可提供該交通佇列機會來在下一回合接收在此回合不能接收的服務。 4问優先性棑程器佇列及放置交通佇列及將其由高優先 -66- 558887

性排％器移除的規則，可保證具有代表小於該最小總量參數的封包（頭段描述符號之交通仔列得到優先性服務。然後此可保證該TCP知會封包的描述符號可快速地排程。另個版本的FBDRR演算法僅需要該目前排程器佇列及該下一個排程器佇列。在此版本中，一已經滿足移動到該高優先性排程器佇列的條件之交通佇列僅能維持在該目前排程器仔列的頭段，直到其滿足移動到下一個排程器佇列的條件。群組的加權公平仵列一交通類別排程器可使用一群組的加權公平佇列演算法。此演算法係類似於該加權的公平佇列演算法，但已經修正來分配服務頻寬在具有一共用服務加權及封包服務時段的交通侍列群組之間。此演算法對每個交通佇列配置一加權的公平共享，其係相對於每個輸入排程器佇列的一個加權公平共享。該群組的加權公平佇列排程器功能如下： 1.所有指定給相同輸入排程器佇列的交通佇列共享相同的服務加權及相同的封包服務時段。換言之，該排程器支援一固定的加權組合，一個加權給在每個輸入排程器佇列中所有的交通佇列，且其假設所有屬於相同輸入排程器佇列的交通佇列承載相同大小的封包。 2 · 4排程器對每個合格的交通貯列保證一加權的公平共旱’但對於最壞狀況之初始遲滞的一交通仵列的保證界限可由該交通佇列的排程器佇列中合格交通佇列的 ________ ·67_ 尽紙佚尺度通財Η时標準7CNS) Α4規格(蒙297公$ A7 B7 五、發明説明（63 ) 數目所影，。此排程演算法可用於在承載有固定大小的封包 < 父通佇列之間保證頻寬或分配可如ATM單元。，、見 u 成形的細節在TMC 203中的忐泌化、μ 〆係疋義成用來延遲來自交通侍列的封包描述符號之七於^ > 说〈出仔列或交通佇列的聚集之機制，以達到所想要的出佇列傳輪彳奈.玄，4土 ^ > tup 卜 …。寻％逮率特性。在TMC 2〇3中，成形係實她在排私态中’其使用非工作保留加權的公平佇列演算法這種排私器可设置來延遲服務到一活動交通事流，所以該交通串流的幻宁列服務速率在一給定時⑨中不大於一指定的最大速率。對於所有成形的排程，短期幻宁列速率有可能為哭波式，而常常超過所想要的速率限制，其係由於多工化大量的活動排程器輸入所引入的跳動及延遲。設置排程器用於成形 - 一些技術可用來設置邏輯排程器140丨用於成形。它們所有的基礎為設置保證的排程器1413為一非工作保留排程器，並不配置頻寬給超額排程器丨415。特別是，當—群組的加權公平佇列演算法用於保證的排程器1413時， ’ •每個交通佇列輸入被成形為由該交通佇列所屬於的咳輸入排程器佇列之加權所指定的速率。 •當該交通類別排程器正排程可變-長度封包交通時，承載該交通的交通佇列可藉-由設置該交通類別排程器為一加權的公平佇列排程器來個別地成形，並限制每個輸入排程器佇列到一單一交通佇列來承載可變 -68- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

長度交通。 f桶的成飛 43=漏桶排程係受限於排程固定長度交通，甚=為限制該出仔列同時到短期内的—尖峰速率，及杉長期内的一持久的速率。並 , 八係透過連接到在群組化模式中知作的一非工作保存加權公平十1丁列乂通類別排程器503之 Μ王為仔列5 2 3配對所支援。矣盤少 ^ 母對 < 偶數的排程器佇列必 =又置成以所想要的主要速率來輸出封包。該奇數的排卷咨仔列必須設置來以持久的速率輸出封包。當一交通仵歹I ^加入到-排程器㈣時，其使用—持久的速率戌漏桶决异法來決足’如果該封包要現在傳送，是否其會達反韵 =速钱漏桶。該持久速钱漏桶的狀態資訊係以每個父通佇列為基礎，儲存在該交通佇列的參數方塊4〇3之 Ρ〇Π«2欄位8丨6。為此原因’該去棄策略為雙重守衛的交通佇列504不能夠指定根據該雙重成形演算法所排程的排程器。該交通佇列504必須進一步指定雙重成形在其排程器輸入組態3011(圖30) ’且必須選擇適當的常數在該輸入組悲中。該常數必須足義正要使用的排程器輸入配對，以封包來量測的該洩漏桶週期，及該洩漏桶限制。當一 X通仵列204初始成為合格時，其將置於設置成主要速率的該排程器佇列’而洩漏桶狀態資訊將儲存在該交通作列的ρ ο 1 i c e 2欄位8 16。該交通類別排程器將傳回排程狀態資訊，當該描述符號係服務在將儲存在該交通彳宁列的排程狀態欄位845。遠儲存的數值將會傳回到該交通類別 -69- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

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排程器其係在下次该交通佇列位在其排程器佇列的頭段時。該排程狀態資訊包含一致能時間，其將防止該交通佇列被服務，直到為該速率的適當時間。每八一父通佇列成為合格，並加入到一排程器佇列，在該poHce]欄位中的洩漏桶狀態被檢查來決定如果服務由位在該交通佇列的頭段處之描述符號所代表的該封包現在將會違反該持久的速率洩漏桶。如果其達反該速率，該封包的柄述符號係置於該持久的速率排程器佇列，而非該主要速率仔列。此外，一合格時間值係設定在該交通佇列的參數方塊403中，其會防止該交通佇列在到達該合格時間之前被服務。當到達該合格時間，且該交通佇列被服務時，該交通佇列（如果仍合格）將傳回到該持久速率佇列的末端。分段化及重新組合系統20 1可轉換在一長封包中承載的一訊息到一序列的短封包中承載的一訊息，及一序列的短封包中承載的一訊息到一長封包中承載的一訊息。這些轉換的第一步稱之為分段化’而第二步稱之為重新組合。一個例子是一 1 p封包承載為一序列的ATM封包之有效負載。在分段化中，該ίρ 封包係分段成該序列的ATM封包之有效負載；在重新組合中’該序列的ATM封包之有效負載係重新組合成Ip封包。在系統20 1中，分段化及重新組合皆包含對邛描述符號 2 14的操作。在分段化的例子中，該長封包的單一描述符號2 14成為一序列的短封包之描述符號；在重新組合的例 -70· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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:中，，一序列的短封包之描述符號214成為該長封包的一單一描述符號214。在該較佳具體實施例中，這兩種操作皆牽涉到TMC 203中的交通佇列，並在交通類別排程器 5〇3中完成。用於分段化的一交通類別排程器稱之為一分段排程器，而用於重新組合者稱之為一重新組合排程器。在該較佳具體實施例中，該使用者可設置一交通類別排程器成為一分段或重新組合排程器。設置來指定分段或重新組合排程器之交通佇列另外分別稱之為分段或重新組合交通佇列。對於分段化，在分段化中使用的參數值係當該分 4又排程器設置時來指定；對於重新組合，該重新組合作業的參數係當該重新組合交通佇列設置時來指定。分段化的細節對於一分段交通佇列，已經到達該分段交通佇列頭段之一單一 TMC描述符號216將造成產生一序列的QMU描述符號2508。在該序列中每個QMU描述符號將包含該進佇列描述符號的一複本，而一進度指示器（欄位715)，其允許正在傳送對應於該序列中QMU描述符號之封包的DCP 202中的該頻道處理器能夠決定由產生該序列的QMU描述符號之單一 TMC描述符號所代表的該封包之有效負載的那些位元組需要被擷取來形成該序列中每個QMU描述符號所代表的該封包。在該序列中QMIJ描述符號的敦目，及在每個該QMU描述符號中的進度指示器之數值將使用以下資訊來決定： •在該交通佇列的交通佇列參數方塊403中資訊襴位 -71- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

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五、發明説明（π 836 ;在一重新組合交通佇列中，此攔位的數值為目 W位在該交通佇列的頭段之描述符號所代表的該封之長度； •在該分段排程器中一段落大小欄位；此襴位的數值為該序列中每個封包的整體大小； •在孩分段排程器中一有效負載大小攔位；此欄位的數值為茲序列的每個封包中該有效負載之最大的大小；及 •在琢分段排程器中一負擔大小攔位；此攔位的數值為指定在該段落大小欄位中的大小與該有效負載大小欄位之間的差異。 f 所有的大小皆以位元組計算。出佇列貧料訊息的數目，其為該分段排程器由代表一單可變長度封包之一描述符號的一進佇列訊息所產生，其計算如下： · 段落的數目=絕對值上限（（封包長度+分段化負擔大小）/ 段落有效負載大小）每個屬於該序列的出佇列資料訊息70丨包含在欄位7丨5中一封包位元組餘數值，其代表在該段落的此描述符號產生之前’留有多少分段的該封包之有效負載。舉例而言：在該分段交通佇列的頭段之描述符號代表一具有總長度1 57位元組之封包；其將分段成一序列的固定長度封包，其每個具.有總長度60位元組，其中48為有效負載。該分段化的結果為以下的60位元組封包的序列： -72- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 558887 A7 B7 五、發明説明（明 ) 封包編號封包中有效負載位元組剩餘數 1 0-47 157 2 48-95 109 3 96-143 61 4 144-157 13 在此例中’該DCP 202中的頻道處理器，其接收來自由該分段排程器所產生的該QMlJ描述符號2508，係程式化來產生具有適當的頭段及尾段的6〇位元組封包。使用來自該 QMU描述符號的剩餘數值及該原始封包的長度（包含在該 QMU描述符號的Cp描述符號214)，該頻道處理器可決定該原始封包的有效負載中有那些位元組需要由緩衝管理單元 227掏取來加入到每個6〇位元組封包的“位元組的有效負載中，及是否一給定60位元彳且封包為包含該原始封包的有效負載之序列中的第一封包，一中間封包或最後封包。由事實上該分段化係由該交通類別排程器所執行來看，要丟菜一封包的決定並不受到其目的地是否為一分段交通佇列之影響。對於排程，在每個獨立出佇列資料訊息中的描述符號係獨立地排程；因此，包含該序列封包中封包的 QMU描述符號之出佇列資料訊息可以交錯於其它出件列資料訊息。用於由分段交通佇列所構成的描述符號之排程機制對於其它描述符號亦相同。唯一的差別在於用於排程該描述符號的該封包長度數值係由鉍段落大小欄位取得，而非來自在該TMC描述符號216中所指定的大小。重新組合 -73-

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明（69 ) 重新組合包含組合-序列封包的有效負载來形成一單一封包的有效負載。DCP 2〇2進行該組合。^ 了由其本身進行組合，、DCP 202必須維持不同的狀態，冑以正確地由該序列的較小封包來重新建構成該大封包。最小化在DCP 202中所需要的狀態，來藉由對於來自頂c 2〇3之序=的封包組織QMU描述符號25〇8的出佇列來進行組合，使得代表省大封包所需要的封包之qMu描述符號係透過該重新組合排程器的虛擬輸出埠521來輸出，而不會交錯於透過該虛擬輸出埠之其它QMU描述符號之輸出。該重新組合交通佇列在重新組合中的角色係提供該序列。一個重新且口的問疋，TMC 203中被儲存描述符號所佔用，直到在4序？j中所有描述符號皆已接收，且該描述符號可以輸出之後的資源數量。如在TMC 2〇3中所實施的重新組合以兩種方式處理此問題·· - 使用4七正的ppd丟棄演算法，纟當該序列中的描述付唬 < 一已經丟棄時，隨即丟棄在一序列中所有接收的描述符號；及使用到期機制來決定在一序列中的封包流量已被中斷；當偵測到該中斷時，該序列的描述符號係使用該修正的PPD丟棄演算法來丟棄。 —田TMC 20j已經在一單一非交錯突波中輸出該描述付號2508的序列到由該重新組合排程器的v〇p 25 1所指定的d w述付號佇列，在Dcp 2〇2中的一頻道處理器可處理二QMU描述符號25〇8來組合該序列封包的有效負載到一單

558887 A7 ________B7__ 五、發明説明（TO ) 一大封包，並可提供該大封包的TMC描述符號216到一出佇列資料訊息601中的TMC 203，用於以一般的方式來排程。當TMC 203輸出包含該大封包的QMU描述符號2508之出仔列資料訊息時，該大封包由DCP 202中另一個頻道處理器來輸出。因此重新組合提供了在系統2〇1中有可能的該種TMC 203及DCP 202之間的複雜互動之良好範例。在具有使用重新組合之交通的種類中，屬於該序列封包的封包，其有效負載係要重新組合到一較大封包，其由一交通串流中的來源到達DCP 202，其具有以下特徵： •封包係以其由來源傳送的順序來接收； •琢來源並不交錯於屬於不同序列封包的封包；及 •屬於不同來源所傳送的序列之封包可以交錯。在一序列中最後的封包係標記為包含該訊息的結束。 TMC 203已經設置成使得對應於要在tmc 203中重新組合的每個封包之序列來源有一交通佇列，且處理包含該序列的該交通_流之接收處理器設定了對應於該TMC描述符號2 1 6中的來源之交通疗列，其傳送到tmc 203。因此，正在接收來自一給定來源的一序列之TMC描述符號2 16之交通仵列接收該TMC描述符號的順序為其在dCP 202中接收的順序’但沒有任何來自其它來源的交錯之TMC描述符號。遠頻道處理器標記了在該序列中最後封包的TMC描述符號，以代表其封包為一 E0M(訊息結束）封包。接收該封包的該描述符號之交通佇列係要重新組合，因此包含一或多個TMC描述符號之非交錯序列，對應於來自該來源的一 •75- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公复) 558887

序列的封包之每個序列的描述符號為該交通㈣所對應，並代表已經在DCP 202中接收的一序列的封包，且尚$被重新組合。如果屬於該最後序列的封包之封包尚未全部到達DCP 2G2 ’該最後序列的描述符號將不包含—描述符號來代表其封包為一 EOM封包。 & 一一重新組合交通佇列204對於排程為不合格，如果在咳交，佇列的頭段之TMC描述符號2 16屬於一序列的tmc = 逑鼾號216，其尚未包含一 TMC描述符號216，其係標記為如同代表一 EOM封包。類似任何其它不合格的交通佇列，一不合格的重新組合交通佇列在當其要被服務時，即由該排程器佇列中移除。當該E〇M描述符號到達時，交通佇列如理為j 0:>再次地放置該交通佇列在一排程器佇列中。該父·通ί 丁列處理器j 〇 5用來決定一序列的£〇iy [描述符號是石已經到達的狀態資訊係包含在該交通佇列的參數方塊々Μ 之欄位861中。當菽交通佇列204位在該排程器佇列的頭段，且排程器架構50 1選擇該排程器佇列時，在該交通佇列的頭段之序列的描述符號即開始輸出。此時，由排程器佇列在從該重新組合交通類別排程器293通過該排程器架構到達該虛擬輸出埠所採取路徑209中的排程器已被鎖定，藉以保持其它使用相同虛擬輸出埠的排程器佇列成為被排程，而該交通件列保留在其排程器佇列的頭段處，直到在該序列的所有描述符號已經輸出。當輸出該標記為ΕΟΜ的描述符號時，該鎖定的排程器即解鎖，而該交通佇列即由其排程器 -76- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐)

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佇列的頭段中移除。在該交通佇列的頭段之序列的描述符號因此由其X通佇列204輸出到QMU 217中的描述符號佇列2 13，其對應於該路徑的虛擬輸出埠，其順序為該序列的描述符號所對應的該序列封包在DCp 202中接收的順序。想要進彳宁列於屬於重新組合排程器之交通彳宁列之Tmc 描述符號216可用如同想要進佇列在其它交通佇列之描述符號相同的方式來丟棄。在一較佳具體實施例中使用的丟棄模式為該MPPD模式。對於前述的重新組合技術之問題為偵測來自一錯誤形式的汛息之描述符號，即一並不具有一 E〇M標記之訊息。代表這樣的訊息之該序列的TMC描述符號將不會接收一標記的最後描述符號，因此，當在該序列中第一 TMC描述符號到達孩交通佇列的頭段時，該交通佇列將成為不合格，且將永遠保留。交通佇列處理器305係使用一種追蹤交通佇列之不活動性的一般性方法來偵測此狀況，其可輔助定位錯誤形式的序列’並釋放其資源。該一般化的不活動性追蹤為該”時脈掃查’’方法的實施。週期性地，該交通佇列的參數方塊403之欄位869係標記為已經過首次掃查。在該交通仔列上的任何進佇列活動將清除該"一次掃查"的指示。當該’’時脈掃查”在下一個時脈掃查通過時通過一交通佇列’欄位869即被注意到已經掃查一次，如果其自從上次掃查已經由進佇列活動所清除，或標記為已經掃查兩次，或更多次，如果其尚未清除的話。任何標記為已經掃查過兩次或多次的交通佇列必須已經為閒置，至少只要在該掃 -77-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公董） 558887 A7

查的週期内。對於一重新組合交通件列，該-般化的時脈掃杏係用來使得一交通佇列來”到期” 一運作 ~ ^ <作宁的重新組合，其係在搁位㈣經標記為已經掃查兩次。當發生一到期時，欄位 861係設足來代表該交通{宁列被除能，而該交通侍列置於 -活動排程㈣。該錯㈣式的訊息之序列的描述符號係如上述由TMC 203出件列，當該錯誤形式的序列之最後封包出佇列時，事實上欄位861已經設定來指出該交通佇列被除能而造成itM宁列排程器3〇3來以—特殊e〇m指示器來標記該最後封包，其指出早期中止的序列，及該交通佇列已經除能。當在DCP 202中的頻道處理器，其正在接收要重新組合之有效負載的描述符號，其接收具有該e〇m的描述符號，代表一錯誤形式的訊息，該頻道處理器丟棄對應於泫描述符號之有效負載。因此有需要來維持重新組合的每次X通之佇列狀態，重新組合交通類別棑程器可不使用排程’夫算法，其亦需要排程的每次交通之仵列狀態。在該較佳具體實施例中，該訊框為主的赤字循環，及群組的加權公平佇列演算法，皆需要排程的每次交通之佇列狀態。排程器貫施的細節在一較佳具體實施例中，排程器係實施在TMC 1C 1503 内部之排程器記憶體15 15中，且藉由設定記憶體1 5 15中的排程器狀態來設置。每個排程器係關連於排程器架構50 1 的位準，及其在該位準中的編號，而一給定輸入到一排程 -78- 本紙張尺度適用中國g家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

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五、發明説明（74 )

準2排程器可有4 K的輸入， III入之數目-丨）之間的輸入。一輸入一較佳具體實施例中，該單一位準 ’位準1排程器可有512個輸入，位 •入’而位準3排程器可有8K的輸入。如刖所述，孩排程器架構的葉片永遠為交通類別排程器503，及該内部節點内部排程器5〇9。交通類別排程器503的細節：圖2 i 圖21所示為定義架構50丨中一特殊交通類別排程器5〇3⑴ (位置及其在一較佳具體實施例中的行為之資訊。因為交通读別排私器503(i)為1¾架構中的葉片，其輸入排程器侍列的組合為一組53 1活動排程器佇列523，其交通佇列2〇4 指定交通類別排程器503U)。對於其每個輸入21〇1，交通類別排程器503(i)維持相關於該輸入21〇1之排程器仔列523 之輸入狀態2103。一給定輸入21〇1⑴之輸入狀態21 〇3(〇包 έ疋否違知入為積壓的（欄位2 1 〇 5 )，即是否該輸入的相關排程器佇列523⑴為活動，演算法相關的輸入狀態2ι〇6，及相關於該輸入2 10 1之排程器佇列523中該頭段交通仔列及該尾段交通佇列之識別2 107及2 1 09。演算法相關的輸入狀態2 1 06為關於該輸入排程器佇列的狀態，其根據該排程器所使用的該排程演算法來改變。本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 558887 五、發明説明（75 ) “在架構：>οι中該交通類別排程器5〇3⑴之位置係由連接狀 Pm所指定’其定義該内部排程器5()9及其輸入，其為該排程器5〇3⑴輸出由排程器5〇3⑴所選擇的該冑壓的排程器仔列523。㈣部排程器係稱之為該排程器5〇3⑴的起源。，連接狀態2121包含架構5〇1中該起源所屬於的位準 2 123 ’在孩位準之排程器的編號2125，及該起源的輸入 2 1 27=孩排程器503⑴正輸出其所選擇的該排程器佇列。該交通類別排程器503⑴如何排程相關於其輸入的該排由排程11狀態21H所決定。排程器型別2H3設疋補私☆型$ ’及因此該交通類別排程器所使用的該演算法’以及是否其為-分段或重新組合排程器；輸入2丨15 的數目指定了屬於該交通類別排程器的該輸人期之數目；鎖定否？ 21 17係用來鎖定排程器5〇3(1)，而一路徑通過架構5〇1之重新組合排程器5〇3包含相同的虛擬輸出璋 W卜當排程器503(i)正輸出一序列的描述符號。該演算法相關狀態2H9的内容係根據在2113設定的該排程器型別，並包含設置該排程器型別及狀態所需要的資訊，其需要來執行其排程演算法。内邵排程器509之細節：圖22 圖“為内部排私器）〇9⑴之詳細方塊圖。連接狀態 2121及排程器狀態21n對於内部排程器5〇叩）及一交通類別排程器503是相同的。内部排程-器5〇9⑴及一交通類別排锃之間的功能差異為該内部排程器5〇9(〇為一排程器木構：>〇 1之内部節點，因此，内部排程器5〇9⑴排成一組 -80-

558887 A7 _____Β7_ 五、發明説明（％ ) 534的排程器佇列，其成員係由在架構5〇1中低於排程器 509⑴之排程器之活動所決定。此功能差異係反應在輸入狀態2205中，其包含資訊而允許排程器5〇9(i)來定位目前結合於該輸入的排程器佇列523，並決定是否該排程器件列不僅是活動，但也為可排程。輸入2203(0)的輸入狀態22〇5係詳細顯示於22〇5(〇)。攔位2 105指出所選擇的排程器佇列22〇1⑴是否為活動及可排程。欄位2106包含演算法相關的輸入狀態，如圖2丨所示。欄位2207-2209包含關於排程器佇列2201(i)之資訊，其係由該排程器佇列的交通類別排程器503來傳遞。來源排程器欄位2207及來源排程器輸入欄位2209允許該排程的仵列之頭段及尾段指標的定位；傳遞的合格時間22丨丨指出在非工作保留排程演算法中下一個合格來排程的是那一個排程器佇列2201之時間。攔位2213-2217包含關於任何在排程器5〇9(i)及為該排程器佇列220 1⑴之來源的該交通類別排程器503之間的路徑上之虛擬輸出埠521 (k)之資訊。欄位22 13指出是否有這種虛擬輸出埠；如果有這種虛擬輸出埠，欄位2215指出是否對應於虛擬輸出埠52 1 (k)的該描述符號佇列2 13可取用另外的描述符號，因此是否排程器佇列2201⑴為可排程的。 V〇P指定器欄位2217包含該虛擬輸出埠的識別；當一 Qmu 描述符號2508自TMC 203輸出時7在位準〇之排程器5〇9中的此欄位為在QMU描述符號2508的攔位707中指定的該 VOP識另，J之來源。 -81- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887

虛擬輸出埠的細節：圖27 圖27所示為一較佳具體實施例中使用的資料結構，用以實施一虛擬輸出埠52 1 (i)。欄位270丨包含可用於虛擬輸出埠52i⑴的目前信用，也就是說，目前可加到對應於虛擬輸出埠52 1(〇的該描述符號佇列213之描述符號數目。攔位 27〇1設置一最大出佇列信用，其係計算來保證可以維持的忒虛擬輸出埠的完全頻寬，若考慮到該出佇列/出佇列知會迴圈的循環遲滯。每當TMC 2〇3輸出來自一交通佇列屬於一排程器佇列的一描述符號，其通過排程器架構5〇1的路徑）29包含虛擬輸出埠521(i) ’該欄位27〇1的數值即遞減；每當QMU 2 17傳送TMC 203 —出佇列資料訊息知會 1 92丨’其代表一描述符號已經自對應於虛擬輸出埠521(〇的该描述符號佇列2 13移除，該攔位270 1的數值即增加。傳送這些訊息的機制將在稍後說明。當目前信用襴位27〇 ^ 具有數值0時，沒有一個其路徑529通過虛擬輸出埠521 (i) 之排程器佇列是可排程的。欄位2703為虛擬輸出埠2703的一識別；在一較佳具體實施例中，該識別僅為對應於該虛擬輸出埠的該描述符號佇列213之識別。欄位27〇1及27〇3 係傳遞到排程器509，其在排程器架構501中高於虛擬輸出崞52 l(i)，如圖22所示。群組在2705之欄位指定該虛擬輸出埠521 (i)在排程器架構50丨中的位置。該位置係由指定一輸入到一特殊排程器509⑴來指定。排程器5〇9(j)係由其在該架構中的位準（攔位2707)及在該位準中的位置（欄位2709) 所指定，而欄位2711指定該輸入到排程器509(j)。 -82- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

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五、發明説明（78 ) 排程器架構501之操作細節排程器架構501回應於改變該.排程器架構5〇1之狀態的排 ^器事件來排程該排程器㈣523。每當發生這種事件，斤T ^排程器3〇J首先因該事件所需要的該架構50 1之狀一…：後在泫雀構50 1中文到該架構5〇丨之狀態改變所影響的部份中的排程器侍列523。其有三種排程器事件：排私备%進仔列事彳。一排程器4宁歹4進仔列事件係發生在當該交通佇列204中有一改變時，其係在一排程器佇列的頭段，或在該頭段交通佇列的該頭段之 TMC描述符號216中。 •排程器佇列出佇列事件。—排程器佇列出件列事件發生在每當排程器架構501已經選擇一排程器佇列523來出佇列。 •虛擬輸出埠致能事件。—虛擬輪出埠致能事件係發生在當自DCP 202接收-出件列知會訊息卿而造成一虛擬輸出埠的出佇列信用來由〇轉換到非〇。 -排程器事件的發生造成該排程器與虛擬輸出埠之狀能 =值的改變，Μ由該事件所造成的改變已經變成難時，在受到該事件影響的該路徑529中的排程器即開始排 ^其由Ί徑的叉通類別排程器523開始，而結束於該位+ 〇的排程器。排程器事件造成的狀態改變 - 接著詳細討論-排程器事件所影響的狀態，—排程器仲列進仔列事件可由一成為非空白的排程器伶列所造成，因 -83- 558887 A7

此成為活動，I自造成一新交通佇列的一排程器佇列出件列操作即成為該輸人排程器㈣的頭段，或_新描述符號成為在該輸入排程器佇列之頭段的該交通佇列之頭段。在後：的情況下，如果該新描述符號不能出佇列，因此造成 S人通彳T列不合格’該排程器㈣進彳㈣事件將造成該不通仵列由該排程器仵列中移除。然後其可使得該排考二佇列成為二白，因此成為不活動。該積壓？之數值當然會因為該排程器仵列進传列事件時該排程器仔列成為活動或不活動而改變。一出佇列事件可造成一交通佇列成為空白，其即會造成一排程器佇列為不活動。其將因此造成該描述符號所出件列的該排程器佇列之輸入狀態2103的該交通類別排程器 503之積壓9的欄位21〇5之更新。該出佇列事件進一步更新在β排程器中的虛擬輸出埠致能攔位22丨5，其沿著通過排程器架構501之排程器佇列路徑529來跟隨該虛擬輸出埠。最後，一虛擬輸出埠致能事件亦更新在該排程器中的虛擬輸出埠致能欄位22丨5，其沿著通過排程器架構5〇1之排程器佇列路徑529來跟隨該虛擬輸出埠。回應於一排程器事件的排程在遠事件所需要的架構50 1中的狀態已經更新之後，排程由架構501中最低位準的排程器開始，其狀態受到該事件的影響，並持續對於通過該架構中由該最低位準之受到影響之排程器到該位準〇之排程器的路徑529上的排程器。因此，對於排程器佇列進佇列及出佇列事件，排程自受到 -84- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 B7 五、發明説明（SO ) 疼事件影響的該交通類別排程器503開始，而對於該虛擬知出埠致能事件，排程係由該輸入自其狀態受到該事件影響之虛擬輸出埠來控制的該排程器開始。在該路徑上的每個排程器處，由該組排程器的輸入所定義的排程器佇列中’一排程器彳宁列523的選擇係根據以下的規則而定： •如果受到該事件影響的最低位準排程器為一交通類別排程器503，一輸入排程器佇列不能被該交通類別排程器選擇，除非該輸入排程器佇列為積壓，如欄位 2 105所代表。 •如果該排程器為一内部排程器5〇9，其具有由一虛擬輸出淳所控制的一輸入排程器佇列，該輸入排程器佇列不能被該排程器選擇，除非虛擬輸出埠致能狀態 22 15指出該輸入排程器佇列為可排程的。 •如果該排程器為一内部排程器5〇9，而該輸入排程器仔列具有在傳遞的合格時間攔位22丨丨中並不是在未來 <數值’在該可排程輸入排程器佇列之間的選擇係由孩排程器設置的排程演算法所控制（例如：一嚴格的優先性排程演算法將選擇該最低編號的活動排程器輸入）。 •如果所有輸入排程器佇列在欄位22丨丨中的時間是在未來時’即選擇具有最接近合格時間的該可排程的輸入排程器仵列。 - 對於出佇列到DCP 202所選擇的排程器佇列係由該傳遞的排程器/輸入狀態2207及2209所識別，其係在關於由該 __ -85· ^紙張尺度適財S ®家^?^$ A4規格(21Q X 297公釐)----

位準0排程器所選擇的該輸入2203之輸入狀態22〇5中，而對於由該選擇的排程器佇列所採用的路徑之虛擬輸出埠 )21係由在關於該輸入22〇3之輸入狀態22〇5中的傳遞虛擬輸出埠指定器22 17所辨識。排程器組態的細節：圖23，24，29，36及37 圖23及36所示為用來同時設置交通類別排程器5〇3及内 4排私器509之排程器組態資料2301。交通類別排程器之某些種類的組態需要額外的交通類別排程器組態資料 2901，如圖29所示。包含在指定器23〇1中的資料係用來建構一排程器的一排程器組態指定器425。如前所述，該圖面顯示表格，其中該表格的每一列代表在組態資料23〇丨或 290 1中的一攔位。該攔位的使用係在列ι〇〇6中指定。圖大部份可自我說明·，欄位2303及2305指定該排程器的位準中該位準及位置，藉此識別正在設置的該排程器；欄位 2j07到2311定義該排程器如何連接到其起源；欄位2313-23 17以邏輯排程器1401來定義該排程器的型別；欄位2319 定義該排程器的輸入之輸入數目。該數目會隨著該排程器的類別而改變。關於每個排程器的輸入為輸入組態資料，如圖24所示。圖29所示為交通類別排程器組態資料29〇ι。攔位29〇3為關於所定義的該交通類別排程器503之丟棄交通佇列之tqid 423 ;群組的排程器種類旗標29(16指出是否該排程器係操作在群組的模式中；排程器型別欄位29〇7指出是否該排程器為一 FBDRR排程器；雙重成形器旗標29〇9指出所有的排 -86- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887

^备輸人係操作在雙重成形模式。型賴位π η指定由該排程器所排程之交通㈣的型別。該欄位指出是否該交通 =列204具有可變長度或固定長度封包，且如果其具有固疋長度封包，是否該排程器係要分段或重新組合在該交通仔列中的封包。當型別攔位29丨丨指出一分段化交通佇列，欄位29 13-17指定在分段化中使用的參數。圖24及j7所示為排程器輸入初始化資料24〇ι，其係用來初始化該排程器的輸入；此資料也為該排程器組態指定器 425的邓份。再次地，此圖顯示出表格，其中每列代表輸入初始化資料中的一襴位。攔位24〇7及24〇9指定該輸入所屬的該排程器，而攔位2411指出在該指定的排程器中正初始化的輸入數目。其餘的攔位係根據該排程器的型別來使用。攔位2403及2405指定了使用加權公平佇列之排程器型別中的位元組服務間隔；攔位2413係用於在圖14中所示的該型別的保證超額選擇排程器，以指定該輸入如何連接到保證的排程器14 13及超額排程器1415。圖30，40及41顯示用來關連交通佇列到該交通類別排程器50j之輸入排程器仵列523之資料3001。對於一給定的交通佇列，此資料係由該交通佇列的參數方塊4〇3中的欄位 83 1所參考。該資料的内容係根據該交通類別排程器所使用的孩排程演算法。在3003所示的内容係用於所有的排程演算法，其中該交通佇列維持指定到屬於該交通類別排程备的一單一輸入排程器佇列。該資料由一型別旗標構成，其設定到00，其代表該演算法保持在一固定的排程器 -87- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 558887 A7 ____B7_ ___ 五、發明説明（83 ) 佇列之交通侍列’而攔位3009，其包含在該交通類別排程器中的該固定之輸入排程器佇列之數目。使用資料3〇〇3之交通類別排程器的範例係為循環及嚴格優先性排程器。資料3011係用於雙重成形洩漏桶排程器，其中一交通佇列移動於一對輸入排程器佇列之成員之間。該型別攔位的數值指定了此種排程’攔位30 15及30 17包含該洩漏桶排程之參數，而欄位30 19指定該配對的偶數輸入排程器佇列。資料3021係用於FBDRR排程器。型別欄位3〇23其數值為 ·’ 10”，欄位3025為該交通佇列的最小總量參數，而欄位 3027為該交通佇列的最大總量參數。當然，許多不同的交通佇列204可共用資料3021。範例.使用4訊框為主的赤字循環排程演算法之排程器的設置與操作：圖26 圖26所示為一交通類別排程器503的詳細組態，其已經設置為一訊框為主的赤字循環排程器260 1。如前所述，該 FBDRR演算法根據封包大小來排程，因此當該交通由像是那些典型的TCP協定之可變大小的封包所構成時，及可有效地配置頻寬。本版本的FBDRR之一創新特徵為其方法可提供在該TCP協定中許多的訊息事實上為相當短的知會訊息。在排程器260 1中，每個輸入的連接狀態2丨2 1及輸入狀態 2 1 03即如前所述。排程器型別欄-位2 1 13具有數值為b 1 1 1，代表該赤字循環排程演算法，而輸入2 1 15的數目具有數值為4 ’其中三個輸入2103(0·.2)實際上具有關於它們的排裎 -88- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 558887 A7

，佇列523 ^在一較佳具體實施例中所使用的該fbdri^^ 算法之實施，在此例中，該排程器佇列中的兩個，即該排程器佇列2607及2611分別附加到輸入21〇1(〇)及21〇1(2)而交替為該目前排程器佇列2607及該下一個排程器侍列261 1。當該目前的排程器佇列為空的時候，其成為下一個排程器佇列，而下一個排程器佇列成為目前的排程器佇列。該第二排程器佇列為高優先性佇列26〇9。演算法相關狀態2 1 19 包含該三個排程器佇列之每一個的狀態之項次；項次26〇 1 指出該佇列2607及261 1中那一個為目前的排程器佇列；項次2605指出那一個為下一個排程器佇列；項次26〇3指出那一個排程备仔列為鬲優先性彳宁列2609。如在該fbdRR演算法之討論中所述，一交通佇列要放置在那一個排程器佇列係由遠交通件列的最大總量及最小總量參數，及其赤字計數器 2615 及 BytesServedThisRound(BSTR)計數器 2616 所決足。該參數值係包含在輸入資料3 02 1 (圖3 0)中，其係由該交通佇列的參數方塊中欄位831所指定，如2613處所示。該計數器數值係儲存在欄位845中。孩最大總量2615，最小總量2613，赤字計數器2615及 BSTR計數器2616之數值如何關連到該交通佇列所在的該排程器佇列，係由位在每個該交通佇列的底部之表示式來表示。如在該演算法的討論中所述，當一描述符號由位在目前排程器佇列2607或高優先性排程器佇列2609之頭段的交通佇列204中移除，該交通佇列的赤字計數器26 15係減去該描述符號的封包長度，而其BSTR計數器26 16則增加 •89-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 558887

该數量。當一交通佇列自高優先性排程器佇列26〇9移動到目前排程器佇列2607，BSTR 2616設定為〇 ;當一交通佇列移除由高優先性排程佇列2609或目前排程器佇列26〇7到下 :個，程器佇列2611時，該交通佇列的赤字計數器2615設疋為最大總量加上赤字計數器，而其BSTR計數器％ 16設足為〇。當位在目前排程器佇列2607或高優先性排程器佇列2609之頭段的一交通佇列本為或成為不合格，其即自該排裎器佇列中移除；當一交通佇列成為合格時，其置於下一個排程器佇列261 1。丁MC 2〇3的實際實施：圖15-20 實際實施的概述：圖15

圖15為系統20 1之貫際實施15〇 1的方塊圖。如在系統2〇 j 足討論中所述，其有兩個主要組件：DCP 202及TMC 203。如此處的詳細所示，tmc 203包含TMC 1C 1503，其訂

中係實施了進仔列處理器301，出佇列排程器3〇3，及交通仵列處理器305，以及部份的TMC記憶體3〇7，其包含排程器记憶體15 15 ’其中設置了排程器架構5〇 1，及外部記憶骨豆15〇9，1511及丨5丨3，其實施該TMC記憶體3〇7的其餘部份。外邵記憶體1509為一 ZBT SRAM記憶體，其儲存了交通作列參數方塊403及該交通佇列的相關資料結構；外部記憶體15 13為一00115011八1\/1記憶體-，其儲存該描述符號造該父通ff列的描述付號仔列4 19中；外部記憶體15 1 1為一 z B T SRAM記憶體’其儲存用來連結該交通佇列204中的TMC描 -90- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 558887 A7 B7 五、發明説明（86 ) 述符號216，及用來連結交通佇列到排程器佇列之資料。如以下的詳細說明，TMC 1C 1503可設置成可變化的外部記憶體量。 TMC 1C 1503經由TMI匯流排1507接收進佇列資料訊息 601，並提供出佇列資料訊息7〇1到DCP 202。DCP 202及 TMC 2〇3皆可使用PCI匯流排1505設置來寫入到TMC記憶體 3 07。TMC記憶體307的内部及外部皆可經由PCI匯流排 1 505讀取及寫入。PCI匯流排1505使用一標準的pci匯流排協定；用於TM1匯流排1507中的協定將在以下詳細解釋。 TMC 1C 1503的細節：圖16 圖1 6所示為T M C IC 15 0 3的内部細節。同時包含但未示出的是T M C IC 15 0 3内部的記憶體。有一介面16 01到P CI匯 %排1 505，一介面1 603到ΤΜ1匯流排1 507，一參數記憶體 1509的控制器1605，一連結記憶體151 1的控制器ι607 ,及一描述符號i己憶體15 13的控制器1 6 0 9。同時在τ μ C IC 1503中可發現到出佇列排程器303，進佇列處理器3〇1，及交通佇列處理器305。連結該元件的箭頭代表在它們之間的資料流。因此，當ΤΜΙ匯流排介面1603接收一進件列資料訊息60 1，其輸出進佇列資料訊息6〇 1到進佇列處理器 3〇 1，其提供至少cp描述符號2 14到描述符號記憶體控制器 1609來儲存在描述符號記憶體丨5Π，該tmc描述符號216 的其餘内容，一連結到該儲存的-cp描述符號214,及一交通仔列到交通仔列處理器305的規格，其使用該資訊及連結圮憶體控制器及連結記憶體15 u來連結該描述符號到該

558887 A7 B7 五、發明説明（87 ) 指定的交通彳宁列或丟棄交通仵列。當此進行時，出仵列排程器303執行在該TMC 1C 1503的記憶體所包含的排程器，並藉此透過TMI匯流排介面1603來選擇其頭段描述符號為下一個輸出的交通佇列。出佇列排程器303使用交通仵列處理器3 0 5來得到該連結到該選擇的交通仔列之頭段描述符號，並將其與構成一出佇列資料訊息70 1所需要的額外資訊一起提供到TMI匯流排介面1603，其提供該連結到控制器1513，自記憶體15 13接收該描述符號，並經由TMI匯流排介面1 603輸出一包含該描述符號的出佇列資料訊息 701 〇具有TMC 1C 1503的記憶體組態：圖π及18 如前所述，TMC 1C 1503可設置具有不同數量的外部記憶體。圖1 7顯示一最大的組態。描述符號記憶體15 13可包含最多到四個 128Mb(xl6)，及一個 i28Mb〇8)DDRSDRAM 記憶體1C 1703 ;連結記憶體15 1 1可包含最多到5個lMb(x 18) ZBT SRAM記憶體IC W〇5，而描述符號參數記憶體151 1可包含最多到4個5 12K(x36)ZBT SRAM記憶體1C。當這樣設置時，TMC 1C 1503將支援OC 48連結速率，且將能夠處理 2M 32位元描述符號，256K交通佇列，及8K排程器佇列。當連結速率較低時，或描述符號較少或較小，或其需要較少的交通佇列或較少的排程器佇列時，外部記憶體的數量可降低。可透過PCI匯流排1505說定之TMC 1C 1503中的組態暫存器同時定義了外部記憶體之最大大小及在該外部記憶體中的區隔。圖18為一表格1801，其顯示〇C 48線逯率 -92- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）裝訂

558887 A7 B7 五、發明説明（88 ) 的基本組態可能性，及這些組態所需要的每個種類的外部記憶體數量。 TMI匯流排1507的細節：圖19 圖19所示為一 TMI匯流排1507之架構1901 ;表格1925為一表格，其列出該匯流排的信號名稱之名稱，是否該信號從該TMC 1503的角度而言為一輸入或輸出信號，及該信號的一描述。時脈信號該 DQCLK/DQCLKX 1905 配對係由 TMC 1C 1503 從 TMICLK來源1903取得。DQCLK為TMICLK頻率的一半。 DQCLKX為DQCLK的倒轉型式。DQCLKX實際上為相對於 DQCLK的180度不同相位。TMC 1C 1503的所有輸出係同步到DQCLK及DQCLKX兩者的上升邊緣；這些輸出包含 DQD[23:0]，NQRDY，DQARDY及DQPAR。NQCLK/NQCLKX 配對1907係由DCP從該接收的DQCLK/DQCLKX配對取得。 NQCLKX實際上為相對於NQCLK的180度不同相位。DCP 202的所有輸出係同步到NQCLK及NQCLKX兩者的上升邊緣；這些輸出包含 NQD[23:0]，DQRDY，DQACK[ 1:0]及 NQPAR。該TMICLK信號的最大時脈頻率為200MHz，其代表在DQCLK/DQCLKX及NQCLK/NQCLKX配對中每個時脈的一最大頻率100MHz。該TMICLK頻率及NQD/DQD匯流排寬度被選擇來支援32位元組描述-符號，其假設完整的 DCP埠頻寬（大約5 Gbps)，及一最小平均封包尺寸40位元組。該TMICLK頻率另外限制在不大於該TMC系統時脈 -93· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 558887 A7 B7 五、發明説明（89 ) SCLK的頻率之兩倍，其具有一最大頻率i33mhz。配類位元信號 NQPAR信號1909為一奇配類位元信號，其涵蓋TMC 1C 1503接收的所有DCP 202之輸出（其包含NQD[23: (η DQRDY 及 DQACK[1:0])。DQPAR 1911 信號為一奇配類位元信號，其涵蓋DCP 202接收的所有TMC 1C 1503之輸出 (其包含 DQD[23:0], NQRDY 及 DQARDY)。訊息S流拼在TMI匯流排1507中有三個訊息匯流排：NQD[23 : (η 1913，其承載進佇列資料訊息，DQD[ 23·· 0] 1917，其承載出佇列資料訊息，及DQACK[ 1: 〇] 1921，其承載出仵列資料訊息的知會。NQD[ 23: 0] 19 13承載24位元字元的進伶列資料訊息。這些訊息的格式係詳細顯示在圖6，3 1及13。該 NQD[23:0]匯流排腳位當該匯流排閒置時皆為高。一進件列訊息的開始係由該訊息的型別欄位6 1 1中一非閒置數值來辨識（該訊息的前24位元字元之位元2: 0)。DQD[ 23: 〇]承載24位元字元的出佇列資料訊息。該訊息的格式係詳細顯示在圖7, 32及33，而對於進佇列資料訊息，該出佇列資料訊息的開始係由該訊息的型別欄位703中一非間置數值來辨識（該訊息的前24位元字元之位元2: 〇)。一進佇列或出件列資料訊息的大小係根據一描述符號大小來變化。該描述符號大小係在任何進彳宁列訊息由DCP 202傳送到tmc 1 503之前，靜態地設置在該介面的兩邊。

DQACK[ 1: 0]承載出仵歹4知會訊息由DCP 202SIJ TMC 1C 94- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 558887 A7 B7 五、發明説明（9〇 ) 1 503。一知會訊息之傳送係在每次一描述符號由佇列247 中一佇列2 1 3所出佇列。每個訊息包含在該出佇列資料訊息70 1之欄位707中指定的該虛擬輸出埠識別，其中該出佇列的描述符號係來自TMC 1C 1503。該訊息係由5個兩位元字元構成，而其格式顯示在圖28中的2801。對於TMI匯流排15 10之流量控制：圖20，38，39 在該訊息匯流排NQD1913，DQD1917及DQACK1:0之上的訊息流量係分別由該信號NQRDY 1915，DQRDY 1919 及DOARDY 1923 所控制。NQRDY信號1915必須確立來在該進佇列資料匯流排（NQD[ 23: 0])上致能該進佇列資料訊息的流動。一旦一進佇列資料訊息在該進佇列資料匯流排上開始時，其必須完成。此信號係由TMC 1C 1503使用來調整來自DCP 202之進佇列資料訊息。在極端的例子中， TMC 1C 1503使用此信號來在當TMC 1C 1503已經用盡描述符號儲存資源時完全停止進佇列資料訊息。在由TMC 1C 15 03解除確立NQRDY 1915之後，DCP 202必須在計算 NQCLK及NQCLKX兩者之12個上升邊緣内停止產生進佇歹ij 資料訊息。此係顯示在圖20中的時序圖2001。NQRDY 19 15係在2003解除確立，而DCP 202必須在2005所指出的時間之前停止產生進佇列資料訊息。

請注意該NQRDY信號係同步於該DQCLK/DQCLKX時脈配對。該NQCLK/NQCLKX配對的上升邊緣之計數係由該第一 NQCLK/NQCLKX上升邊緣開始，而在該 DQCLK/DQCLKXg己對的第一上升邊緣之後，其中NQRDY -95- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887 A7 B7___ 五、發明説明（91 ) 係在不活動下來取樣。如果該NQCLK/NQCLKX配對係相對於DQCLK/DQCLKX配對而視為非同步，則在該所需要的12個中NQCLK/NQCLKX的一個上升邊緣會由於該時脈的非同步特性而遺失。 DQRDY信號1919管理出佇列資料訊息的流量控制。 DQRDY被確立來致能在該出佇歹,J資料匯流排（DQD[23: 0]) 之上的該出仵列訊息之流動。一旦一出仵列資料訊息在該進佇列資料匯流排上開始時，其必須完成。此信號係由 DCP 202使用來調整來自TMC 1C 1503之出佇列資料訊息。 TMCIC 15 03 必須在該DCP解除確立DQRDY之後的DQCLK 及DQCLKX兩者計數了 6個上升邊緣内來停止產生出佇列資料訊息，如圖20的時序圖2007中所示，其中DQRDY 19 19的解除確立係發生在2009及2011，其標記了不會產生進一步新的出佇列資料訊息的點。請注意DQRDY信號1919係同步於NQCLK/NQCLKX時脈酉己對。該DQCLK/DQCLKX配對的上升邊緣之計數係由該第一 DQCLK/DQCLKX上升邊緣開始，而在該 NQCLK/NQCLKX配對的第一上升邊緣之後，其中DQRDY 係在不活動下來取樣。如果該DQCLK/DQCLKX配對係相對於NQCLK/NQCLKX配對而視為非同步，則在該所需要的6個中DQCLK/DQCLKX的一個上升邊緣會由於該時脈的非同步特性而遺失。 _

DQARDY 1923被確立來致能在出佇列知會匯流排 DQACK 1921之上的出仵歹J知會訊息流動。一旦一出侍歹)J -96- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

裝訂

558887 A7 B7 五、發明説明（92 ) 知會訊息在該出佇列知會匯流排開始時·，其必須完成。 DQARDY 1923係由TMC 1C 1503用來調整來自DCP 202之出佇列知會訊息。該DCP必須在該TMC 1C 1503解除確立 DQARDY之後的NQCLK及NQCLKX兩者計數了 12個上升邊緣内來停止產生出佇列知會訊息，如圖20的時序圖2013中所示，其中DQARDY 1919的解除確立係發生在2015及 20 1 7，其標記了不會產生進一步新的出佇列資料訊息的點。請注意DQARDY信號1023係同步於DQCLK/DQCLKX時脈酉己對。該NQCLK/NQCLKX配對的上升邊緣之計數係由該第一 NQCLK/NQCLKX上升邊緣開始，而在該 DQCLK/DQCLKX酉己對的第一上升邊緣之後，其中DQARDY 係在不活動下來取樣。如果該NQCLK/NQCLKX配對係相對於DQCLK/DQCLKX配對而視為非同步，則在該所需要的12個中NQCLK/NQCLKX的一個上升邊緣會由於該時脈的非同步特性而遺失。結論前述的詳細說明已經提供相關技藝中專業人士來描述如何來構成及使用一串流資料處理環境，其中本發明申請案的發明之實施，且已經進一步揭示了本發明人目前已知的實施這些發明的最佳模式。但是，對於相關技術之專業人士可立即瞭解到，本發明除了此處所揭示的以及甚至在此處所揭示的環境之外，可以實施在許多_流資料處理環境中，還可能有許多本發明的其它具體實施例。 -97- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887

舉出-些例子：此處所描述的創新技術特別適用於該封理係在一積體電路中完成，而該交通管理在另一個中來完士 ’但其絕不會限於這種環境，但可應用在任何需要刀開父通官理及封包處理的環境，因此可用於執行交通管理及/或封包處理功能之裝置，但並非實施為積體電路。再者，描述符號的型式及内容將隨著每種實施而改變，如同=等交通管理功能及封包處理功能。此外，在該較佳具體實施例中對於封包的描述符號所執行的該丟棄及排程操作，其亦可使用該封包本身來執行。在該環境的該交通 f理部份及孩封包處理部份之間的介面細節也會對於不同的實施而變化。由於可述所有的理由，該詳細描述在所有方面應視為範例性而非限制性，而在此處所揭示的本發明範圍並非由該洋細說明決定，而是由專利法規所許可的完整範圍所解釋的申請專利範圍來決定。 -98- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims

558887 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 1. 一種轉移對於構成封包的交通_流執行一第一複數個串流處理功能之一第一交通事流處理裝置與執行使用該描述符號的該交通_流處理裝置之一第二複數個交通管理功能之一第二交通管理裝置之間資訊之介面，該封包係在該裝置中以描述符號來代表，該介面包含：在該第一及第二裝置之間之一第一資料路徑，其由該第一裝置轉移該描述符號及至少一第一選擇器到該第二裝置，該第一選擇器選擇該複數個交通管理功能之一第一次組合；及在該第一及第二裝置之間之一第二資料路徑，其係在已經執行該第一次組合中一功能之後由該第二裝置轉移該描述符號及至少一第二選擇器到該第一裝置，該第二選擇器選擇一第二次組合之_流處理功能。 2. 如申請專利範圍第1項之介面，進一步包含：在該第一及第二裝置之間之一第三資料路徑，其係在當該第一裝置能夠對於由該描述符號所代表的封包執行在該第二次組合中之一功能時，由該第一裝置轉移該第二選擇器到該第二裝置，該第二裝置使用該第二選擇器在該功能由該第二裝置執行到該第一裝置時控制代表封包的描述符號之流量。 3. 如申請專利範圍第2項之介面，其中：該第一裝置使用一第一佇列_來結合該描述符號與該第二次組合之串流處理功能；該第二裝置使用一第二佇列來結合該描述符號與該第 -99· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

裝 ij Φ 558887 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍一次組合之申流管理功能；該第一選擇器指定該第二佇列，而該第二選擇器指定該第一佇列；及該第二選擇器在當一描述符號由該第一佇列的頭段移除時轉移到該第二裝置。 4. 如申請專利範圍第1項之介面，進一步包含：在該第一及第二裝置之間之一第四資料路徑，其由該第一裝置轉移該第二裝置，不論是否可透過該第一資料路徑接收一轉移的一指示到該第二裝置；在該第一及第二裝置之間之一第五資料路徑，其由該第二裝置轉移該第一裝置，不論是否可透過該第二資料路徑接收一轉移的一指示到該第一裝置；及在該第一及第二裝置之間之一第六資料路徑，其由該第二裝置轉移一指示，不論該第二裝置是否可透過該第三資料路徑接收一轉移到該第一裝置。 5. —種執行交通_流的交通管理操作之裝置，該_流係由封包構成，並由一交通串流處理器來處理，該裝置包含·· 複數個交通管理功能；一輸入裝置，其接收來自該交通串流處理器之關於一交通管理功能指定器之一描述符號，該描述符號代表正由該交通串流處理器所處理之_<封包，及關於該描述器之交通管理功能指示器來指定一次組合之交通管理功能； •100· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

裝訂 m 558887 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍一處理組件，其對於該描述符號執行由該相關的交通管理功能指定器所指定的次組合中之至少一交通管理功能，並結合該描述符號與指定該交通串流處理器中之一功能之交通串流處理器功能指定器；及一輸出裝置，其提供該描述符號及該交通率流處理器功能指定器到該交通争流處理器。一種執行由封包構成的交通串流之交通管理操作之裝置，該裝置包含：複數個組合之描述符號，一描述符號代表在一交通串流中之一封包；複數個交通管理功能，一給定組合的描述符號係相關於一次組合之複數個交通管理功能；及一處理組件，其對於屬於該給定組合之一描述符號執行關於一組描述符號之次組合中至少一交通管理功能。 '如申請專利範圍第6項之裝置，其中：一描述符號係由一處理該交通_流之_流處理器接收，並在關於該組描述符號之一交通管理功能已經對該描述符號執行之後提供給該串流處理器。如申請專利範圍第7項之裝置，其中：如同自該_流處理器接收之描述符號，包含一組合指定器指定該組描述符號之一。 >如申請專利範圍第8項之裝置，_其中：該交通管理功能包含一多重播送功能；及該描述符號組合包含描述符號之一多重播送組合之描 -101- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 558887 A8 B8 C8

逑付唬，其中該多重播送功能複製到該描述符號組入複數個其它組合。， σ Y 10.如申請專利範圍第8項之裝置，其中：茲交通管理功能包含一組丟棄功能，其選擇接收的代表要被丢棄的封包之描述符號，而不會放置在由該描述符號的組合指定器所指定的組合中，該選擇的描述符號提供給該_流處理器一個指示來指出由該描述符號代表的封包要被丟棄。丨1.如申請專利範圍第10項之裝置，其中·· 該裝置進一步包含該交通书流之狀態之一模型，其為在其組合中的描述符號所代表的該封包所屬；及在該組合中的丟棄功能使用該模型決定來自該組合之一封包是否要丟棄。 12.如申請專利範圍第|丨項之裝置，其中：該模型可模型化該串流處理器中一緩衝器之狀態，該緩衝器係用來儲存來自屬於該_流的封包之有效負載。 13·如申請專利範圍第1 1項之裝置，其中：該模型可模型化該_流之頻寬使用。 14. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中：該交通管理功能包含一組排程功能，其決定一接收的描述符號何時提供給該-流處理器。 15. 如申請專利範圍第14項之裝置τ其中·· 該排程功能進一步決定在該事流處理器中/組描述符號之一指定器，其係在當該描述符號提供給該串流處理 -102- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公爱)

裝訂

558887 A8 B8 C8 --------- D8 六、ί#專利範圍 — " ' 器時包含在該描述符號内。 16. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中：該交通管理功能包含一組丟棄功能，其選擇接收的代表要被去棄的封包之描述符號，而不會放置在由該描述符號的組合指定器所指定的組合中，及一組排程功能來決定一描述符號何時提供給該串流處理器，並加入一指定器到該描述符號所提供的串流處理器中之一組描述符號； ' 該描述符號組合包含一組包含代表要丟棄的封包之描逑符號I丟棄描述符號；及該加入的指定器係由該組丟棄的描述符號加入到一提供的描述符號，其係在代表要丟棄的封包之串流處理器中指定一組描述符號。 17. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中：該裝置接收來自該串流處理器之描述符號，其係在包含於由該描述符號所代表的封包中的至少一部份之一訊息已經芫全接收在該串流處理器中之前。 18. 如申請專利範圍第1 7項之裝置，其中：涊交通管理功能包含一組排程功能，其決定一描述符號何時提供給該书流處理器；該_流處理器在當該訊息已經完全接收在該串流處理洛中時，即提供一通告給該裝置；及當孩描述符號在該訊息完全接收在該_流處理器中之前即自該率流處理器接收，該處理組件不會對該描述符 -103-

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六、申請專利範圍唬執行一排程功能，直到也已經接收到該通告為止。 19. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中：該交通管理功能包含一分段化功能，其產生一序列之描述符號代表來自該封包的描述符號之一封包的部份。 20. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中：該交通管理功能包含一重新組合功能，其提供一不中斷序列之描述符號，以代表封包要重新組合到一較大的封包到該_流處理器。 21·如申請專利範圍第6項之裝置，其中：一給定組合的描述符號與一次組合的該等複數個交通管理功能之間的關係是可以設置的。 22. 如申請專利範圍第21項之裝置，其中：該複數個交通管理功能是可以設置的。 23. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中：該複數個交通管理功能及該處理組件係實施在一單一積體電路中。 24. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中：該描述符號的組合係組織成佇列，所接收的描述符號放置在該佇列的尾段，且提供描述符號係由該佇列的頭段來提供。 25. —種執行交通串流的交通管理操作之裝置，該事流係由封包構成，並由一交通串流處-理器來處理，該裝置包含：交通管理功能，其包含多重播送功能，丟棄功能及排 -104- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 558887 A8 B8 C8 —__________ D8 六、申請專利範圍程功能，該交通管理功能為使用者可以設置； k數個代表該封包之描述符號之交通管理彳宁列，各交通&理仔列與一或多個該交通管理功能具有一使用者可設置的關係；及一處理組件，其回應於一描述符號及與其結合之一佇列指定器’其係使用由該相關的佇列指定器所指定的交通管理彳宁列之相關的交通管理功能由該串流處理器接收’以放置該描述符號在一交通管理彳宁列中，並排程該描述符號及在該交通串流處理器中一佇列的指定器一起輸出給該交通串流處理器。 26. —種在由描述符號來代表封包的系統中用於去棄屬於一序列的封包之方法，該序列承載一訊息，當該系統正在將承載孩訊息的封包組合成一組合封包時將用到該方法，且該方法包含以下步驟：在第一次決定要丟棄該序列的一封包時，標記代表該封包的描述符號成為一訊息封包結束的一描述符號，及成為一有缺陷封包的一描述符號，並提供該描述符號到一組合器，藉由組合該描述符號所代表的封包到該組合的封包來回應於該描述符號；提供在該標記的描述符號之後的訊息之封包的描述符號到該系統中之一封包丟棄器，其回應於該描述符號來丟棄該封包；及 - 在該組合器中，藉由丟棄該組合的封包來圉應於該標記之描述符號。 -105· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 558887

27. -種在封包係由描述符號來代表的系統中於該整個訊息接收在1¾系統之前來開始處理代表_訊息的一封包之一描述符唬之方法，該方法包含以下步驟：對該描述符號執行處理，而非排程該描述符號；及在接收到該整個訊息已經接收在該系統中的一通告時，即排程該描述符號。 28. 如申請專利範圍第27項之方法，進—步包含以下步驟：決足3通告可能將不會到達；及使1g系統丟棄由該描述符號所代表之封包。 29. 如申請專利範圍第28項之方法，其中： 1¾描述符號代表包含該整個訊息之一封包。 30. 如申請專利範圍第28項之方法，其中：該描述符號代表在包含該訊息的一多重封包序列的封包中之一封包。 31. 一種排程封包之裝置，用以在處理其牟流的一裝置中進一步處理，該裝置包含：複數個排程益，孩排程器形成一架構的節點，其具有至少一内部節點及一葉節點；、一組結合於該葉節點排程器之封包；及一執行該葉節點排程器與該内部節點排程器來選擇關於该葉卽點排程器的組合的一封包來排程之處理器，該排程器係個別設置成根據由複數個排程演算法中所選擇的一個來排程。 j2.如申凊專利範圍第3 1項之裝置，其中： -106-

558887 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 1¾組封包與該葉節點排程器之間的關係為可設置的。如申請專利範圍第3 1項之裝置，其中：孩架構的形式為可設置的。如申請專利範圍第3丨項之裝置，其中·· 遠架構具有一單一内部節點排程器，其為該架構之一根節點；由各葉節點排程器通過該架構到該根節點有一唯一之路徑；及 1¾唯一路徑係結合於進一步處理該封包之一模式。 35. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中·· 該模式係由關於該路徑之一虛擬輸出埠編號所指定。 36. 如申請專利範圍第3丨項之裝置，其中： 4 /且封包係藉由一組代表該組合中的封包之描述符號結合於該葉節點排程器。‘ 37. 如申請專利範圍第36項之裝置，其中：該組描述符號係組織成至少一交通佇列之描述符號及該交通佇列之至少一排程器佇列，各排程器佇列係結合於該組描述符號所結合的葉節點排程器之一輸入。 38.如申請專利範圍第3 1項之裝置，其中：說複數個排程演算法包含一嚴格優先性演算法垓演算法，及一加權的公平佇列演算法 39.如申請專利範圍第38項之裝置，其中·· 在該架構的一節點中之一排较哭仅山& ^ 徘柱為係由排程器資源所設置，其中包含一保證的排程器，一如★ 焱獒頜排裎器，及提供 -107-

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六、申請專利範圍 ~嚴格優先性排程器。其中：算法，該複數個中包含法。第一優先性給該保證的排程器之 40.如申請專利範圍第38項之裝置，具有複數個加權之公平彳宁列演> 非工作保留加權之公平彳宁列演算 41. 一種排程可變長度封包之方法，邊万法使用兩個組合的封包組合，且該方法包含以下步驟：選擇屬於該兩個組合的封包組合中—目前组合的一定封包組合來排程’屬於該封包组合中該目前組合的各封包組合係結合於一最大總量及_最小總量，該給定封包組合係由該最小總量來決定仍維持被選擇來排程，且該最小總量係在再次選擇屬於該組合的目前組合之封包的一個組合來排程之前，決定可由該選擇的封包组合來排程之封包的一整體大小；放置該給定組合的封包在該兩組之封包組合的另一個中，其係由1¾最大總量決定，該最大總量決定一封包的整&大小，其可在該選擇的組合放置在該兩組之封包組合的另一個中之前由該選擇的組合來排程；及當該封包組合的目前組合成為空的時，交換該封包組合的目前組合與該封包組合的其它組合。 42.如申請專利範圍第41項之方法，進一步包含以下步騾·· 當該組封包由該目前組合移動到下一組合時，使用實際排程的封包之整體大小以及在該組封包被放置在該兩個封包組合的另一個中時的最大總量之間的差異來計算一新的最大總量。 -108- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) DS887

如申請專利範圍第41項之方法，進〜、當一柯凰v匕含以下步驟：田組屬於菽目前組合的封包成A 了人&十由兮R 《人丄成為不合格來排程時，田4目則組合中移除該不合格的封包組合·，及吁當一不合格的封包組合成為不合格^浐合格的組合到下_個組合。采排私時，如入該 44.如申請專利範圍第41項之方法，其中· 4=合：目前組”一排序的組合，且該封包组口保以循％万式被選擇來棑程。 45’如申凊專利範圍第4 1項之方法，其中：在該目前組合中的該組封包為排序的組合，且當一制包组合已經選擇來排程時，一封包係以循環的方二由其中選出。 46. 如申請專利範圍第4 1項之方法，其中·· 孩方法使用一第三組之封包組合，其在該目前組合的封包組合中具有優先性來排程；及該給定的封包組合屬於該第三組的封包組合，而該給定的封包組合由該最小總量決定來維持被選擇來排程，然後由孩最大總量決定並移動到該目-前組合的封包組合，並從那裡排程。 47. 如申請專利範圍第46項之方法，其中： 4目七組合的封包組合及該第三組的封包組合為排序的組合，而該封包組合係在該另前的封包組合及該第三封包組合中以循環的方式被選擇排程。 48·如申請專利範圍第47項之方法，其中： -109- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

裝訂豢 558887 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍在該目前組合中的封包組合與該第三組的封包組合為排序的組合，且當一組封包已經被選擇來排程時，一封包係以循環的方式由其中選出。 49.如申請專利範圍第4 1項之方法，其中：各封包由一描述符號來代表；而在該封包組合中，該封包係由其描述符號來代表。 -110- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)