[发明专利]具有网络编码功能的代数交换系统及其VOQ调度算法

权利要求书

1.一种具有网络编码功能的代数交换系统，

主要包含以下模块：N个输入端口、数据预处理模块、编码模块、N个VOQ调度模块、代数交换模块、组装模块、解码模块、N个输出端口；

其特征在于，上述各个模块相互配合完成数据包在系统中的切割、编码、交换、组装、解码等操作；

所述N个输入端口用于接收IP数据包；

所述数据预处理模块用于将IP数据包切割成长度相等的数据片和添加包头控制信息；

所述编码模块用于对信元进行编码；

所述N个VOQ调度模块用于将数据按照输出端口分流，同时将数据包按调度算法送入所述代数交换模块；

所述组装模块将归属于同一个数据包的信元按照一定的顺序重新组装，恢复出原始的数据包；

所述调度算法为：

判断当前N个VOQ的状态；其中，当0<ε(i,j)<ε_L，则VOQ(i,j)的状态为Light；当ε_L<＝ε(i,j)<＝ε_H，则VOQ(i,j)的状态为Fair；当ε(i,j)>ε_H，则VOQ(i,j)的状态为Heavy；ε(i,j)为VOQ(i,j)中信元的占用率；ε_L为Light的上限，ε_H为Heavy的下限；

根据当前N个VOQ的状态判断输入端口的流量模型为Heavy、Fair或Light；

根据端口流量模型选择信元的数量以送往交换模块。

2.一种具有网络编码功能的代数交换系统的VOQ调度算法，其特征在于，

数据包在预处理、编码之后，按照其目的端口地址进行分流，依次送入N个VOQ中，每个输入端口配有一个检测器，检测器可以实时的记录VOQ中的信元的数量，并将该数量反馈给调度器，调度器按照一定的调度算法进行分析，并给出决策，最终决定该端口N个VOQ中哪些信元被送入后级交换模块；

所述调度算法为：

判断当前N个VOQ的状态；其中，当0<ε(i,j)<ε_L，则VOQ(i,j)的状态为Light；当ε_L<＝ε(i,j)<＝ε_H，则VOQ(i,j)的状态为Fair；当ε(i,j)>ε_H，则VOQ(i,j)的状态为Heavy；ε(i,j)为VOQ(i,j)中信元的占用率；ε_L为Light的上限，ε_H为Heavy的下限；

根据当前N个VOQ的状态判断输入端口的流量模型为Heavy、Fair或Light；

根据端口流量模型选择信元的数量以送往交换模块。