发明名称 纵横式交换机控制器及其最佳化方法
摘要 本发明是有关于一种纵横式交换机控制器,包括有被建构来接收来自一组虚拟输出伫列之一组服务请求信号,每一组包含有一组封包。本发明也包括有被耦接至该输入端及被建构来表示矩阵型式的该组服务请求信号之一矩阵电路,其中每一服务请求信号是以一列位置M及一行位置N来表示。本发明更包括有被建构来接在一操作时期期间一部份的该组封包之一输出端,被建构来在该操作时期期间互动地扫描该矩阵及产生该组被授权信号至该虚拟输出伫列来决定那一个服务请求被授权之一仲裁器控制器,及被建构来启动具有一阵列的非冲突矩阵元件之仲裁器电路。藉此,该仲裁器电路再在第一操作时期扫描该矩阵及产生该组被授权信号,允许该组被授权服务请求实质上的完成,及在必要时在下一操作时期扫描该矩阵。本发明也有关于一纵横式交换机控制器,包括有被耦接至该输入端及该矩阵电路,被建构来代表映对矩阵型式之该组服务请求信号,及更被建构来部份基于一映对规则系统来转换第一映对位置之该服务请求信号至第二映对位置之一仲裁器预先处理器。本发明也包括有被耦接至该输出端及该矩阵电路及更被建构来转换该第二映对位置之服务请求信号回到该第一映对位置之一仲裁器预先处理器。
申请公布号 TWI225346 申请公布日期 2004.12.11
申请号 TW091133871 申请日期 2002.11.20
申请人 拉扎微电子股份有限公司 发明人 杨宏伟;苏凯媛;拉曼;林伟汉;席佛 葛拉维
分类号 H04L12/56 主分类号 H04L12/56
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种纵横式交换机控制器,包括有:一输入端,接收来自一组输出虚拟输出伫列之一组服务请求,每一输出虚拟伫列包括有一组封包;一矩阵电路,被耦接至上述输入端及被建构来以矩阵的型式来表示上述该组服务请求信号,其中每一服务请求信号是以一列位置M及一行位置N来表示;一输出端,被耦接至上述矩阵电路及被建构来在一操作时期期间接收一部份的上述该组封包;一仲裁器电路,被耦接至上述矩阵电路及被建构来在上述操作时期期间互动地扫描上述矩阵电路及产生上述该组授权信号至上述虚拟输出伫列来决定那一个请求被授权;一仲裁器控制器,被耦接至上述仲裁器电路及被建构来启动上述具有一阵列非冲突矩阵元件之上述仲裁器电路;藉此,上述仲裁器电路在第一操作时期期间扫描上述矩阵,产生上述该组授权信号,允许上述该组被授权服务请求实质上地完成,及在必要时在下一操作时期间扫描上述矩阵。2.如申请专利范围第1项所述之纵横式交换机控制器,其中:上述仲裁器控制器是被建构来对每一操作期间以一不同阵列之非冲突矩阵元件来启动上述仲裁器电路;及当在稳态操作时,上述仲裁器控制器被建构来至少部份基于在每一操作时期之一不同阵列的非冲突矩阵元件来决定一操作时期P之上述阵列之非冲突矩阵元件。3.如申请专利范围第1项所述之纵横式交换机控制器,其中:上述仲裁器控制器被建构来在每一操作时期以一不同阵列的非冲突矩阵元件来启动上述仲裁器操作器;及当在稳态操作时,上述仲裁器控制器被建构来至少部份基于随机选择来决定一操作时期P之上述阵列的非冲突矩阵元件。4.如申请专利范围第1项所述之纵横式交换机控制器,其中:上述仲裁器控制器被建构来在每一操作时期以不同的阵列之非冲突矩阵元件来启动上述仲裁器控制器;及当在稳态操作时,上述仲裁器控制器被建构来至少部份基于在一先前操作时期P-x期间来决定一操作时期P之一阵列的非冲突矩阵元件,其中x是自然数。5.如申请专利范围第1项所述之纵横式交换机控制器,其中:上述仲裁器控制器被建构来在每一操作时期以不同的阵列之非冲突矩阵元件来启动上述仲裁器控制器;及当在稳态操作时,上述仲裁器控制器被建构来至少部份基于在一先前操作时期P-x期间被收集的资讯来决定一操作时期P之一阵列的非冲突矩阵元件,其中x是自然数。6.如申请专利范围第1项所述之纵横式交换机控制器,其中:上述仲裁器电路包括有匹配于上述矩阵成列及行安排的多数个仲裁单体;及每一仲裁单体包括有一列输入及一列输出,一行输入及一行输出,及一资料输入及授权输出。7.如申请专利范围第6项所述之纵横式交换机控制器,其中:上述多数个仲裁单体包括有一第一仲裁单体,其中上述第一仲裁单体可以基于相应于上述第一仲裁单体之一矩阵元件来进行一授权决定。8.如申请专利范围第7项所述之纵横式交换机控制器,其中:上述多数个仲裁单体更包括有耦接至上述第一仲裁单体之一第二仲裁单体及一第三仲裁单体;其中上述第一仲裁单体可以更基于上一授权决定上述第二仲裁单体及上述第三仲裁单体来进行。9.如申请专利范围第8项所述之纵横式交换机控制器,其中:上述仲裁单体电路授权信号包括有一组仲裁单体授权信号输出。10.如申请专利范围第1项所述之纵横式交换机控制器,更包括有:一仲裁预先处理器,被耦接至上述输入端子及上述矩阵电路,及被架构来以一映对矩阵的型式来表示上述该组服务请求信号,及更被架构来部份基于一映对规则系统来转换上述第一映对位置之上述服务请求信号至一第二映对位置;及,一仲裁器预先处理器,耦接至上述输出端子及上述矩阵电路,及更被架构来转换上述第二位映对置之上述服务请求信号回到上述第一映对服务。11.如申请专利范围第10项所述之纵横式交换机控制器,其中上述映对规则系统更包括有一组映对规则系统输入。12.如申请专利范围第11项所述之纵横式交换机控制器,其中上述映对规则系统包括有一旋转规则系统。13.如申请专利范围第12项所述之纵横式交换机控制器,其中上述该组映对规则系统输入包括有一列补偿。14.如申请专利范围第12项所述之纵横式交换机控制器,上述该组映对规则系统输入包括有一行补偿。15.如申请专利范围第12项所述之纵横式交换机控制器,上述该组映对规则系统输入包括有一列补偿及一行补偿。16.如申请专利范围第11项所述之纵横式交换机控制器,其中上述映对规则系统更包括有一组映对阶层。17.如申请专利范围第16项所述之纵横式交换机控制器,其中上述该组映对阶层的每一映对阶层更包括有一组节点。18.如申请专利范围第17项所述之纵横式交换机控制器,其中上述该组节点的每一节点更包括有一组节点输入及一组节点输出。19.如申请专利范围第18项所述之纵横式交换机控制器,其中上述每组节点之每一节点更包括有一状态。20.如申请专利范围第19项所述之纵横式交换机控制器,其中上述该组映对规则系统输入法包括有上述状态。21.如申请专利范围第20项所述之纵横式交换机控制器,更包括有一第一映对阶层包括有具有第一节点之第一映对阶层,及具有第二节点及第三节点之一第二阶层,其中:一第一服务请求信号被耦接至上述第一节点之一第一节点输入;一第二服务请求信号被耦接至上述第一节点之一第二节点输入;一上述第一节点之一第一节点输出被耦接至上述第二节点之第一节点输入;及上述第一节点之一第二节点输出被耦接至上述第三节点之第一节点输入。22.如申请专利范围第21项所述之纵横式交换机控制器,其中:如果上述状态是逻辑真値,上述第一服务请求信号被传送至上述第二节点之上述第一节点输入;及,上述第二服务请求信号被传送至上述第三节点之第一节点输入。23.如申请专利范围第21项所述之纵横式交换机控制器,其中:如果上述状态是逻辑假値,上述第一服务请求信号被传送至上述第三节点之第一节点输入;及,上述第二服务请求信号被传送至上述第二节点至第一节点输入。24.如申请专利范围第21项所述之纵横式交换机控制器,其中上述映对规则系统包括有阶级映对规则系统。25.如申请专利范围第24项所述之纵横式交换机控制器,其中上述阶级映对规则系统更包括有一个二元树型拓朴。26.如申请专利范围第21项所述之纵横式交换机控制器,其中上述映对规则系统包括有一交换机网路映对规则系统。27.如申请专利范围第26项所述之纵横式交换机控制器,其中上述交换机网路映对规则系统更包括有一蝴蝶型拓朴。28.一种最佳化一纵横式交换机控制器之方法,包括有;架构一输入端子来接收来自一组虚拟输出伫列之一组服务请求信号,每一虚拟输出伫列包括有一组封包;耦接一矩阵电路至上述输入端子;耦接上述矩阵电路来以一矩阵的型式表示上述该组服务请求信号,其中每一服务请求信号是一列位置M及一行位置N来描述;耦接一输出端子至上述矩阵电路;架构上述输出端子在一操作时期(epoch)期间来接收一部份的上述该组封包;耦接一仲裁器电路至上述矩阵电路;架构上述仲裁器电路在上述操作时期期间来互动扫描上述矩阵,及产生上述该组授权信号至上述虚拟输出伫列来决定那一个服务请求被授权;耦接一仲裁器控制器至上述仲裁器电路;架构上述仲裁器控制器来起动具有一阵列之非冲突矩阵元件之上述仲裁器电路;在一第一操作时期期间扫描上述矩阵;产生上述该组授权信号;允许上述该组授权服务请求来完全地完成;及在必要时,在下一操作时期扫描上述矩阵。29.如申请专利范围第28项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中:在上述架构上述仲裁器控制器步骤中,上述阵列之非冲突矩阵元件是至少部份基于一成功的选择在每一操作时期之一不同阵列之非冲突矩阵元件。30.如申请专利范围第28项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中:在上述架构上述仲裁器控制器的步骤中,上述阵列之非冲突矩阵元件是至少部份基于一随机选择在每一操作时期之一不同阵列之非冲突矩阵元件。31.如申请专利范围第28项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中:在上述架构上述仲裁器控制器的步骤中,上述阵列之非冲突矩阵元件是至少部份基于一先前操作时期选择在每一操作时期之一不同阵列之非冲突矩阵元件。32.如申请专利范围第28项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中:在上述架构上述仲裁器控制器的步骤中,上述阵列之非冲突矩阵元件是至少部份基于在前一操作时期选择所收集的资讯在每一操作时期之一不同阵列之非冲突矩阵元件。33.如申请专利范围第28项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中:上述耦接一仲裁器电路步骤中,上述仲裁器电路包括有匹配上述矩阵成列及行配置之多数个仲裁单体;及,每一仲裁单体包括有一列输入及一列输出,一行输入及一行输出,及一资料输入及授权输出。34.如申请专利范围第33项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中:上述多数个仲裁单体包括有一第一仲裁单体,其中上述第一仲裁单体可以基于相应于耦接至上述第一仲裁单体之一第二仲裁单体及一第三仲裁单体之一矩阵元件来进行一授权决定。35.如申请专利范围第34项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中:上述多数个仲裁单体包括有耦接至上述第一仲裁单体之一第二仲裁单体及一第三仲裁单体;其中上述第一仲裁单体更包括可基于上述第二仲裁单体及上述第三仲裁单体来进行一授权决定。36.如申请专利范围第35项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中:上述仲裁器电路授权信号包括有一组仲裁单体授权输出。37.如申请专利范围第28项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,更包括有:耦接一仲裁预先处理器至上述输入端及上述矩阵电路;架构上述仲裁预先处理器来以一映对矩阵的型式表示上述该组服务请求信号;架构上述仲裁预先处理器更部份基于一映对规则系统来转换上述服务请求信号之第一映对位置至一第二映对位置;耦接一仲裁后处理器至上述输出端子及上述矩阵电路;及,架构上述仲裁理器转换上述服务请信号之上述第二映对位置回到上述第一映对位置。38.如申请专利范围第37项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述映对规则系统更包括有一组映对规则系统输入。39.如申请专利范围第38项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述映对规则系统包括有一旋转法。40.如申请专利范围第39项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述该组映对规则系统输入包括有一列补偿。41.如申请专利范围第39项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述该组映对规则系统输入包括有一行补偿。42.如申请专利范围第39项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述映对规则系统输入包括有一列补偿及一行补偿。43.如申请专利范围第38项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述映对规则系统更包括有一组映对阶层。44.如申请专利范围第43项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述该组映对阶层之每一映对阶层更包括有一组节点。45.如申请专利范围第44项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述该组节点二每一节点更包括有一组节点输入及一组节点输出。46.如申请专利范围第45项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述该组节点之每一节点更包括有一状态。47.如申请专利范围第46项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述该组映对规则系统输入包括有上述状态。48.如申请专利范围第47项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,更包括有:耦接一第二服务请求至在一第一映对阶层中的一第一节点之一第二节点输入;耦接上述第一节点之一第一节点输出至一在第二映对阶层中的一第二节点之一第一节点输入;耦接上述第一节点之一第二节点输出至在第二映对阶层中的一第三节点之一第一节点输入;其中,如果上述状态是逻辑真値,则传送上述第一服务请求信号至上述第二节点之第一节点输入,及传送上述第二服务请求信号至上述第三节点之第一节点输入;及如果上述状态是逻辑假値,则传送上述第一服务请求信号至上述第三节点之第一节点输入,及传送上述第二服务请求信号至上述第二节点之第一节点输入。49.如申请专利范围第48项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述映对规则系统包括有一阶级映对规则系统。50.如申请专利范围第49项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述阶级映对规则系统更包括有一个二元树型拓朴。51.如申请专利范围第48项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述映对规则系统包括有一交换机网路映对规则系统。52.如申请专利范围第49项所述之最佳化一纵横式交换机控制器之方法,其中上述交换机网路映对规则系统更包括有一蝴蝶型拓朴。图式简单说明:第1图绘示根据本发明之一实施例用在电信交换机之一纵横式交换机,此将被使用在一网路际网路路由器,其显示一组虚拟输出伫列,一组开关,一组输出伫列及一仲裁器;第2A-F图是说明根据本发明之一实施例之一矩阵的预备虚拟输出伫列,一交换机矩阵,一组输出伫列及一仲裁器;第3A图是根据本发明之一实施例之一流程图,其显示在该仲裁其资料转换周期期间的执行步骤;第3B图是一时序线,其显示第3A图持续执行步骤;第4A图绘示根据本发明之一实施例之一仲裁器电路;第4B图绘示根据本发明之一实施例之一仲裁单体电路;第4C图绘示根据本发明之一实施例之一仲裁单体的内部电路;第5A-D图绘示根据本发明之一实施例在一纵横式交换机中的一简化矩阵的仲裁单体;第6图绘示根据本发明之一实施例具有额外的一仲裁预先处理器及一仲裁后处理器之一纵横式交换机;第7A-D图绘示根据本发明之一实施例在一仲裁预先处理器使用一旋转映对规则系统之一简化矩阵的虚拟输出伫列;第7E图绘示根据本发明之一实施例在一仲裁预先处理器使用一旋转映对规则系统之一简化功能逻辑图;第8图绘示根据本发明之一实施例在一仲裁预先处理器使用一阶级映对规则系统之一简化功能逻辑图;第9A-D图绘示根据本发明之一实施例在一仲裁预先处理器使用一阶级映对规则系统之一简化矩阵虚拟输出伫列;及,第10图绘示根据本发明之一实施例在一仲裁预先处理器使用一交换机网路映对规则系统之一简化功能逻辑图。
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