[发明专利]一种支持多类型数据帧的交换机端口仲裁电路及方法

权利要求书

1.一种支持多类型数据帧的交换机端口仲裁电路，其特征在于：该电路 包括单播帧优先级标识存储块、多播及广播帧优先级标识存储块、单播帧服务 队列、多播及广播帧服务队列和调度器；所述单播帧优先级标识存储块、多播 及广播帧优先级标识存储块、单播帧服务队列、多播及广播帧服务队列分别与 调度器相连。

2.根据权利要求1所述的支持多类型数据帧的交换机端口仲裁电路，其 特征在于：所述单播帧优先级标识存储块宽度为1，深度为输出端口数N，如 果某输出端口的单播帧具有当前调度的优先级的帧，则对应的单播优先级标识 存储器的值为“1”，否则为“0”。

3.根据权利要求2所述的支持多类型数据帧的交换机端口仲裁电路，其 特征在于：所述多播及广播帧优先级标识存储块宽度为1，深度为输出端口数 N，如果某输出端口的单播及广播帧具有当前调度的优先级的帧，则对应的多 播及广播优先级标识存储器的值为“1”，否则为“0”。

4.根据权利要求3所述的支持多类型数据帧的交换机端口仲裁电路，其 特征在于：所述单播帧服务队列按照公平轮询原则顺序存储待服务单播帧对应 的端口号。

5.根据权利要求4所述的支持多类型数据帧的交换机端口仲裁电路，其 特征在于：所述多播及广播帧服务队列按照公平轮询原则顺序存储待服务多播 或广播帧对应的端口号。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的支持多类型数据帧的交换机 端口仲裁电路，其特征在于：所述调度器包含调度控制模块，当前服务的帧类 型优先级标识存储块、当前服务的帧类型的服务队列；通过调度控制模块仲裁 调度出当前服务的帧类型以及当前服务的帧类型的服务队列，并将当前服务的 帧类型对应的优先级标识存储块的内容拷贝到当前服务的帧类型优先级标识 存储块中，同时将当前服务的帧类型对应的服务队列或根据轮询原则重新排序 后的结果存储到当前服务的帧类型的服务队列中，服务过的端口排到队尾，其 他端口依次前移，并将的结果更新到当前服务帧类型对应的服务队列中。

7.一种实现权利要求1所述的支持多类型数据帧的交换机端口仲裁电路 的仲裁方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)查询N个输出端口的带优先级的请求信号是否存在最高级M级优先级 请求，如没有则转步骤2)；如存在最高级M级优先级请求，则查询其中是否有 多播或广播请求，如存在多播或广播请求，则以公平轮询方式向当前M级优先 级多播或广播请求发送允许信号，同时查询其中是否有单播请求，如不存在多 播或广播请求并且存在单播请求，则以公平轮询方式向当前M级优先级单播请 求发出允许信号；

2)查询N个输出端口的带优先级的请求信号线是否存在次高级M-1级优 先级请求，如没有则转步骤3)；如存在次高级M-1级优先级请求，则查询其中 是否有多播或广播请求，如存在多播或广播请求，则以公平轮询方式向当前M-1 级优先级多播或广播请求发送允许信号，同时查询其中是否有M-1级优先级的 单播请求，如不存在多播或广播请求并且存在单播请求，则以公平轮询方式向 的当前M-1级优先级单播请求发出允许信号；

3)依据1)、2)的调度方式逐级调度，至多调度到最低优先级请求；

4)在固定的时间窗(M个周期)内，若被允许的输入端口确认连接，则数 据传输开始，转步骤5)；否则释放允许信号，返回步骤1)；

5)等待数据传输结束，释放允许信号。