[发明专利]基于光纤延时线的FIFO共享缓存路由器及其工作方法

权利要求书

1.一种基于光纤延时线的FIFO共享缓存路由器，其特征在于包括：N个输入链路，N个输出链路和N个丢弃链路，一个（N+M）×（N+M）的无阻塞光交换矩阵，N个1×2的交换模块，M条光纤延时线以及一个逻辑控制单元；

无阻塞光交换矩阵的N个输入端口连接N个输入链路，N个输出端口通过N个1×2的交换模块连接N个输出链路和N个丢弃链路，剩余的M个输出端口通过M条光纤延时线连接回M个输入端口；逻辑控制单元连接无阻塞光交换矩阵的控制端。

2.根据权利要求1所述的基于光纤延时线的FIFO共享缓存路由器，其特征在于：光纤延时线长度r_i设置为组成大小为B的共享缓存队列，并允许所有输入输出端口访问，其中

3.一种基于光纤延时线的FIFO共享缓存路由器的工作方法，包括光分组缓存及光分组交换；其特征在于具体包括以下步骤：当光分组需要被缓存时，由外部输入端口按FIFO队列送入光纤延时线，经由光纤延时线产生传输时延，再由交换矩阵送入光纤延时线，实现多次循环动态存储光信号；之后各光分组按FIFO队列离开或当缓存溢出时，将由交换矩阵直接转发到输出端口，经由1×2的交换模块分别转发到输出链路或丢弃链路。

4.根据权利要求1所述的基于光纤延时线的FIFO共享缓存路由器的工作方法，其特征在于所述的FIFO队列设置过程为：

1）所有到达分组根据其输出端口分为N个流，控制器为属于同一个流的分组分配唯一的值K来表示该分组的离开顺序，当有分组离开，属于同一个流的所有分组的离开值减1；

2）将M条延时线均分为N组，每组延时线属于一个流，长度按照线性规则增长，1，2，3...。

5.根据权利要求3或4所述的基于光纤延时线的FIFO共享缓存路由器的工作方法，其特征在于对于FIFO队列共享缓存的过程为：离开值为k的分组总是被发送到长度不大于k的光纤延时线。

6.根据权利要求3或4所述的基于光纤延时线的FIFO共享缓存路由器的工作方法，其特征在于FIFO缓存队列分组调度的流程为：

控制逻辑c_j(t)，j|[0，N|1]表示输出链路状态，如果c_j(t)＝1表示输出链路j允许分组离开，否则输出链路关闭，在每个时隙，对于所有出现在交换矩阵M+N个输入端口的分组:

1）将所有已存储分组的离开值K减1，将离开值为0的分组发送到相应输出链路；

2）将在交换矩阵M+N个输出端口的分组根据其离开端口分为N个流；

3）对出现在交换矩阵输入端的属于第i个流的分组，i＝1,...,N，根据分组离开顺序值排序，排序过的分组将根据其离开顺序被依次发送到属于第i个流组的最短延时线到最长延时线，重复执行该过程，直到第N个流；

4）对于每个流没有被分配到延时线的分组，依次按照其离开值K的逆序依次发送到空闲的最长延时线到最短延时线；

5）如果没有空闲延时线，将剩余分组经由空闲输出端口丢弃。