[发明专利]交换网系统和数据交换方法

权利要求书

1.一种交换网系统，其特征在于，包括：

M个第一交叉开关单元CU和N个第二CU，每个第一CU包括：L个第一输入端口、第一仲裁器、第一交叉开关以及N个第一输出端口，每个第二CU包括：M个第二输入端口、第二仲裁器、第二交叉开关以及一个第二输出端口，所述M个第一CU的M×N个第一输出端口分别与所述N个第二CU的N×M个第二输入端口相耦合，其中，每个第一CU的N个第一输出端口分别与所述N个第二CU中各个第二CU的一个第二输入端口相耦合，且一一对应，N＝M×L，且M、N、L均为正整数；

所述每个第一CU中的任一第一输入端口，用于接收并缓存数据，以及根据接收到的所述数据生成第一调度请求，所述数据携带有目的端口，所述目的端口为所述N个第二CU中的任一第二CU的第二输出端口，所述第一调度请求用于请求通过所述N个第一输出端口向所述目的端口发送所述数据；所述第一仲裁器，用于对所述第一调度请求进行调度仲裁，以确定与所述目的端口匹配的第一目标输出端口，并生成第一调度授权，所述第一目标输出端口为所述每个第一CU的N个第一输出端口中与所述任一第二CU相耦合的一个第一输出端口，所述第一调度授权用于指示所述任一第一输入端口向所述第一目标输出端口发送所述数据；所述任一第一输入端口，还用于根据所述第一调度授权，将所述数据调度给所述第一交叉开关；所述第一交叉开关，用于在所述第一仲裁器的配置下，将所述数据交换至所述第一目标输出端口；

所述任一第二CU中的第二目标输入端口，用于接收和缓存所述数据，并生成第二调度请求，所述第二目标输入端口为所述任一第二CU中与所述第一目标输出端口相耦合的一个第二输入端口，所述第二调度请求用于请求使用所述任一第二CU的第二输出端口；所述第二仲裁器，用于对所述第二调度请求进行仲裁，以生成第二调度授权，所述第二调度授权用于指示所述第二目标输入端口向所述任一第二CU的第二输出端口发送所述数据；所述第二目标输入端口，还用于根据所述第二调度授权，将所述数据调度给所述第二交叉开关；所述第二交叉开关，用于在所述第二仲裁器的配置下，将所述数据交换至所述任一第二CU的第二输出端口。

2.根据权利要求1所述的交换网系统，其特征在于，所述第一仲裁器用于根据预设的映射关系对所述第一调度请求进行调度仲裁，以从所述每个第一CU的N个第一输出端口中确定与所述目的端口匹配的所述第一目标输出端口，所述预设的映射关系包括所述每个第一CU的N个第一输出端口与所述N个第二CU的N个第二输出端口的一一对应关系。

3.根据权利要求1或2所述的交换网系统，其特征在于，所述第二仲裁器用于根据预设的调度算法对所述第二调度请求进行仲裁，以生成所述第二调度授权，所述预设的调度算法包括：轮询RR调度、最老信元优先OCF调度、最长队列优先LQF调度、最久端口优先LPF调度或者加权调度。

4.根据权利要求1或2所述的交换网系统，其特征在于，所述每个第一CU还包括：L个第一缓存，所述L个第一缓存分别与所述每个第一CU的L个第一输入端口耦合，且一一对应；所述L个第一缓存用于分别缓存所述每个第一CU中的L个第一输入端口接收的数据。

5.根据权利要求1或2所述的交换网系统，其特征在于，所述每个第二CU还包括：M个第二缓存，所述M个第二缓存分别与所述每个第二CU的M个第二输入端口耦合，且一一对应；所述第二缓存用于缓存所述第二输入端口接收的数据。

6.根据权利要求1或2所述的交换网系统，其特征在于，所述第一交叉开关包括：N个第一复用器，所述第一复用器包括L个第一入端口和一个第一出端口，所述L个第一入端口分别与所述L个第一输入端口相耦合，且一一耦合，所述一个第一出端口与所述N个第一输出端口中的一个第二输出端口相耦合，所述N个第一复用器用于在所述第一仲裁器的配置下，将所述任一第一输入端口与所述第一目标输出端口之间的通道选通，以将所述数据交换至所述第一目标输出端口。