[发明专利]一种基于TTE交换机的输出单元

说明书

本发明属于数据通信技术领域，涉及一种基于TTE交换机的输出单元。所述的输出单元包括ET帧缓冲区、PCF帧缓冲区、输出调度管理单元、MAC缓冲区和MAC。输出调度管理单元完成各种不同业务类型帧的仲裁和调度，既满足了TTE交换机对多种通信方式的支持，也满足了TT帧高实时和低延迟特性要求。

技术领域

本发明属于数据通信技术领域，涉及一种基于TTE交换机的输出单元。

背景技术

在时间触发以太网(Time-triggered Ethernet，TTE)中，TTE交换机作为整个网络系统的核心，负责完成网络数据的转发。与普通以太网不同，时间触发以太网交换机并不单单作为一个网络交换设备提供网络的交换服务，同时具有时间同步集中器(CompressionMaster，CM)，并支持协议控制消息(Protocol Control Frame，PCF)、时间触发(Time-Triggered，TT)消息、速率限制(Rate Constrained，RC)消息和尽力传输(Best Effort，BE)多种不同类型消息的转发调度。

当前的网络交换机一般都是由输入单元、交换结构和输出单元三个部分构成。在TTE交换机，需要实现多种通信帧的输出调度管理，并且确保TT的高实时和低延迟的特性，其输出单元的管理和实现难度大，复杂度高。

发明内容

本发明的目的为：提出一种基于TTE交换机的输出单元，实现TTE交换机中输出消息的调度和管理。

本发明的技术方案为：一种基于TTE交换机的输出单元，其特征为：所述的输出单元包括ET帧缓冲区、PCF帧缓冲区、输出调度管理单元、MAC缓冲区和MAC。ET缓冲区存放来自ET Crossbar的数据帧，PCF缓冲区存放来自时钟同步单元的数据帧，输出调度管理单元负责对ET输出请求、PCF输出请求和TT输出请求进行仲裁，决定当前调度策略，将数据帧调度至MAC缓冲区，MAC缓冲区用来实现调度逻辑和MAC之间的数据同步，而MAC实现TTE协议链路层功能。

所述的输出调度管理单元优先调度TT帧；在没有TT帧调度时，检测TT预留标识：如果有TT预留标识，则回到初始状态；如果没有TT预留标识，优先调度ET帧，最后调度PCF帧。

TT预留标识的产生过程具体如下：

a.在输入单元，检测时钟同步单元产生的整合时钟信息，并和TT发送配置时间进行比较，如果整合时钟早于发送配置时间一个最大帧时间，则输入端发送一个TT帧预留标识，该标识持续保持一个最大帧时间；

b.在输出单元，该输出单元接收除本端口之外的其他所有输入端TT帧预留标识，并对所有输入进行或操作，产生一个最终的输出端TT帧预留标识，送往输出调度管理单元。

本发明的有益效果：满足了TTE交换机对多种通信方式输出调度的支持。同时实时性强：优先完成TT帧的调度，并且在TT帧到来之前停止其他输入调度，保证TT帧能够快速调度输出，确保TT帧的低延迟特性；功能强大：支持支持PCF、TT、ET(包括RC和BE)不同消息的转发调度；灵活性强：将调度和MAC时钟域隔离，可以根据需求动态更改工作频率，灵活配置。

附图说明

图1为输出单元整体方案示意图；

图2为输出调度管理单元工作流程示意图；

图3为TT预留标识产生过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本技术方案做进一步详细说明。

1、整体方案

TTE交换机输出单元整体方案见图1，其主要由ET帧缓冲区、PCF帧缓冲区、输出调度管理单元、MAC缓冲区和MAC组成。其中：