| 主权项 |
1.一种非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,至少包含有若干的输入端介面卡、预先处理器、时序器、交换平面及多工器所组成,可提供分散式封包自选路由机制,其中:该输入端介面卡,系与输入线连接,并将其输入交换机之封包内的网址或标签,转换成交换机操作所需之路由控制资料,并输出至预先处理器中;该预先处理器,用来将输入端介面卡所输入的封包,送入其输出端所接设各不同时序器中的暂存区中等候后续处理;该时序器,系连接于预先处理器的输出端,可用来将其暂存区中的封包,依系统运作依序将暂存区中的封包送往特定的交换平面输入端,用以控制封包或资料流开始进入交换平面之时间;该交换平面,为多个交换元素依矩阵型式连接而成,每个交换元素之输入端系接受其连接时序器所传送的封包,且依此封包的目的端输出接口位址改变其路由状态为开或关,并将封包暂存于其输出端所连接的输出端暂存区中;该多工器,位于交换平面的每一个输出接口之前,用来将交换平面输出端暂存区中的封包依序送往输出接口;藉此,该交换机可因应输入/输出端口的增加来扩充交换平面,并可经由预先处理器与时序器的控制,将交换平面若干输入端中不同长度之封包或资料流,依序送至其欲到达目的地之交换平面输出端。2.如申请专利范围第1项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,该交换机系可用以处理单传封包或多传封包者。3.如申请专利范围第1项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该交换机系具有若干个少于或等于输入端之预先处理器,而每个预先处理器输入端所连接的输入端介面卡数目,系小于或等于其输出端所连接的时序器数目,主要用以将输入端介面卡中的封包送至时序器闲置的暂存区中,等待送入交换平面做交换者。4.如申请专利范围第1项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一徊交换平面之输入端数目,系为预先处理器之输出/输入端所接设之时序器数目除以输入端介面卡数目,再乘以该交换机的输入端总数,最后再除以交换平面的总数,即可求得者。5.如申请专利范围第1项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该交换机内之时序器总数,系为预先处理器之输出/输入端所接设之时序器数目除以输入端介面卡数目,再乘以其输入端总数,即可求得者。6.如申请专利范围第1项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该交换机之输出端暂存区总数,系为其输入端总数乘以交换平面总数,即可求得者。7.如申请专利范围第1项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该交换平面在其输出端暂存区中,属于相同交换机输出接口,可共用同一多工器连接至对应之交换机输出接口,用以依序传送输出端暂存区中之封包至输出线。8.如申请专利范围第1项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一输入端介面卡接受输入线上的封包,并且检查其头端部分资料,经由内部资料比对,可得知此封包的输出端位址,服务品质优先等级,以及封包的种类为单传或多传者。9.如申请专利范围第8项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该输入端介面卡在封包前端加上头端控制资料,封包尾端加上尾端控制资料,此封包在交换机内部是以一宽度为9位元的资料滙流排传送,即一位元字为9位元者。10.如申请专利范围第9项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,在交换机内部的封包,每一位元字再加上一位元用来标示该位元字是否为头端或尾端控制资料,或者是封包资料者。11.如申请专利范围第9项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该头端控制资料位元字的第一个位元为逻辑1,第一个头端位元字的第二个位元为逻辑0,其它头端位元字的第二个位元字为逻辑1者。12.如申请专利范围第11项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,此头端控制资料包含服务品质优先等级栏位、位址栏位,和用以标示封包种类的两个U、A位元栏位者。13.如申请专利范围第12项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该头端控制资料之U位元,系为逻辑1,则表示此封包为单传封包,若U为逻辑0,则表示此封包为多传封包者。14.如申请专利范围第13项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该头端控制资料若为单传封包,则位址栏位系表示该封包的输出端位址,而此封包资料即原来封包资料者。15.如申请专利范围第13项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该头端控制资料若为多传封包,则栏位A为逻辑1时,表示此封包为多传位址封包,而栏位A为逻辑0时,表示此封包为多传资料封包者。16.如申请专利范围第15项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该头端控制资料如果是多传位址封包,则位址栏位表示此多传群组的位址,此封包资料则包含位元地图用来表示此多传群组的成员。17.如申请专利范围第15项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该头端控制资料如果是多传资料封包,则头端资料不包含位址栏位,同时封包资料即原来欲传送之封包内容。18.如申请专利范围第9项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,尾端控制资料用来标示封包的结束,其第一个位元为逻辑0。19.如申请专利范围第18项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,尾端控制资料系包含两个可标示封包种类的U、A位元栏位,当U为逻辑1时,表示为单传封包的结束、U为逻辑0而A为逻辑1时,表示多传位址封包的结束、U为逻辑0而A为逻辑0时,表示多传资料封包的结束者。20.如申请专利范围第3项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一预先处理器依其所连接之时序器内之封包,判断其暂存区是否为闲置或忙碌,并将其所连接之输入端介面卡中之封包,交换至其所连接时序器中闲置暂存区内者。21.如申请专利范围第20项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一预先处理器系包含一控制器,一交换矩阵者。22.如申请专利范围第21项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该交换矩阵连接若干个输入端介面卡的资料线,至若干个时序器的资料线者。23.如申请专利范围第21项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该控制器用来改变交换矩阵的状态,可将输入端介面卡的封包传送到时序器中的暂存区者。24.如申请专利范围第3项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一预先处理器系包含若干个过滤器,而该过滤器系个别连接到一输入端介面卡者。25.如申请专利范围第24项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该输入端介面卡会通知过滤器有封包输入,而该过滤器会检查此封包的输出端位址或多传群组位址,并比较该预先处理器连接的时序器中,其储存的封包位址是否来自同一输入端介面卡,直到没有相同,该过滤器才通知预先处理器控制器封包到来者。26.如申请专利范围第5项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该时序器系包含一服务暂存区,用来储存预先处理器传送过来的封包,每一优先等级可以储存一个以上之封包者。27.如申请专利范围第5项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该时序器系包含一交换处理单元,依照设计的演算法将封包送入交换平面,直到成功地传送为止。28.如申请专利范围第5项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一时序器包含一虚拟伫列,对于每一输出接口,每一优先等级,记录同一交换平面所连接的时序器中是否有封包正在等待传送。29.如申请专利范围第27项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,如果处理的封包是多传封包,时序器处理封包的演算法步骤系:A.开始等待直到允许的时间点,将多传位址封包送入交换平面,直到封包结束;B.开始等待直到允许的时间点,将多传资料封包送入交换平面,直到结束;C.如果交换平面通知此多传位址封包群组内有输出端尚未成功地接受此封包,则跳到步骤B,否则结束此封包的处理。30.如申请专利范围第27项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,如果处理的封包是单传封包,时序器处理封包的演算法步骤为:A.根据此封包的输出接口位址,检查此封包所属的虚拟伫列,此封包是否为最高优先等级,如果是的话,则开始等待直到允许的时间点,将此封包送入交换平面。如果不是,且此封包为唯一具有该优先等级的封包,则跳到步骤C,否则重覆此步骤;B.如果此封包无法成功地被传送,则跳到步骤C,如果此封包可以成功地被传送,则更改所属虚拟伫列该封包所属优先等级的内容,设为没有封包存在此交换平面。同时持续地传送封包,直到结束。结束此封包的处理;C.更改所属虚拟伫列该封包所属优先等级的内容,设为有封包存在此交换平面,回到步骤A。31.如申请专利范围第5项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,连接至同一交换平面的时序器,使用一个代符传递线,此装置用来决定时序器传送封包至交换平面的顺序。32.如申请专利范围第31项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,此代符传递线包含一脉波产生器,一回授产生器,和若干个选择性输入控制器,而其数目系为,交换机若干的输入端乘以若干的时序器,再除以若干的输入端介面卡,再除以若干的交换平面者。33.如申请专利范围第32项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该脉波产生器产生一串的脉波,每一脉波视为一个代符,直到收到回授产生器产生一回授讯号,该脉波产生器才会重新开始产生另一串的脉波者。34.如申请专利范围第32项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器可以将收到的代符传给所连接的时序器,以做为允许封包进入交换平面的时间点,或者直接将收到的代符传给下一个选择性输入控制器者。35.如申请专利范围第32项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,回授产生器收到代符时,则产生一回授讯号给脉波产生器和所有的选择性输入控制器,以重设他们的状态至初始状态者。36.如申请专利范围第34项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器的状态有三种:初始、攫取,和已询问等三种者。37.如申请专利范围第36项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,在初始状态中,选择性输入控制器允许脉波串通过,并且允许所连接的时序器更改其状态至攫取状态以获得代符。38.如申请专利范围第36项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,在攫取状态中,选择性输入控制器会将代符传给所连接的时序器。39.如申请专利范围第36项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,在已询问状态中,选择性输入控制器直接让脉波串通过,同时不允许所连接的时序器改变其状态。40.如申请专利范围第36项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,在系统开始或收到回授讯号时,该选择性输入控制器系处于初始状态,当所连接的时序器有封包要输入交换平面时,就进入攫取状态,而在代符通过时,则进入已询问状态。41.如申请专利范围第40项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器在攫取状态中时,当收到代符后,将代符传给所连接的时序器之后,就进入已询问状态。42.如申请专利范围第40项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器在收到回授讯号时,就进入初始状态。43.如申请专利范围第40项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器在已询问状态中时,当收到回授讯号时,则进入初始状态。44.如申请专利范围第32项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器包含三个单一电晶体开关,三个JK正反器,一个延迟单元和三个OR逻辑闸。45.如申请专利范围第44项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器接收所连接时序器状态讯号、代符脉波、和回授讯号,经由三个OR逻辑闸和一个延迟单元,控制三个JK正反器的状态,分别决定三个单一电晶体开关的状态。46.如申请专利范围第45项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,三个单一电晶体开关分别系为T1.T2.T3,而其开关T1决定是否让代符脉波通过给下一个选择性输入控制器,开关T2决定是否将代符传给所连接的时序器,开关T3决定是否所连接的时序器可以改变选择性控制器的状态。47.如申请专利范围第46项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器在初始状态时,设定开关T1和T3为关的状态,开关T2则为开的状态。48.如申请专利范围第46项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器在攫取状态时,设定开关T1和T3为开的状态,开关T2则为关的状态。49.如申请专利范围第46项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,选择性输入控制器在已询问状态时,设定开关T2和T3为开的状态,开关T1则为关的状态。50.如申请专利范围第5项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,在同一交换平面所连接的时序器,系共同使用一个代符传递线,此装置可用来决定时序器使用服务品质线的顺序,以及更新所有时序器中虚拟伫列的状态者。51.如申请专利范围第4项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一交换平面上之交换元素数目,系为若干输入端乘以若干输出端,再乘以若干时序器,再除以若干输入端介面卡,再除以若干交换平面,并将所得之若干个交换元素连接成矩阵型式者。52.如申请专利范围第51项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一列的交换元素连接到同一个时序器,而每一栏的交换元素连到同一个输出端暂存区。53.如申请专利范围第51项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一栏的交换元素配有一输出端忙线装置,用以标示所对应之输出端已被占用。54.如申请专利范围第51项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一栏的交换元素配有一多传保留装置,用以标示所对应之输出端已被保留给多传封包使用。55.如申请专利范围第51项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一列的交换元素使用一回应讯号,以通知所连接的时序器是否开始传送封包者。56.如申请专利范围第51项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,每一交换元素内有一多传标示装置,用来标示此交换元素必须接收未来到来的多传资料封包者。57.如申请专利范围第51项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该交换元素对于单传封包进行输出端位址的比对,如果和预存的位址相同,且交换元素所连接的输出端忙线装置为闲置状态,而多传保留装置亦为闲置状态,则将此封包传给所连接的输出端暂存区,并且设输出端占线装置为忙碌状态,否则以回应讯号通知时序器并未开始传送此封包至其目的端者。58.如申请专利范围第51项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该交换元素对于多传位址封包进行输出端位址的解码,如果预存的位址在此多传位址封包内,则设定多传标示装置为逻辑1,并且设定该交换元素所在栏的多传保留装置为保留状态者。59.如申请专利范围第51项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,该交换元素的多传标示装置为逻辑0,则不将此封包传给所连接的输出端暂存区,如果此交换元素的多传标示装置为逻辑1,且交换元素所连接的输出端忙线装置为闲置状态,则将此封包传给所连接的输出端暂存区,并且设输出端忙线装置为忙碌状态者。60.如申请专利范围第51项所述之非同步可扩充式不同长度封包交换机系统架构,其中,当单传封包成功地传送完毕时,交换元素设定所连接的输出端占线装置为闲置状态,当多传资料封包成功地传送完毕时,交换元素设定所连接的输出端忙线装置为闲置状态,并且设定所连接的多传保留装置为闲置状态者。图式简单说明:第1图系为本发明之系统架构示意图。第2图系为本发明之交换平面逻辑示意图。第3图系为本发明之封包格式示意图。第4图系为本发明之单传封包格式示意图。第5图系为本发明之多传位址封包格式示意图。第6图系为本发明之多传资料封包格式示意图。第7图系为本发明之预先处理器区块图。第8图系为本发明之预先处理器内交换矩阵电路图。第9图系为本发明之预先处理器控制器状态改变图。第10图系为本发明之预先处理器过滤器区块图。第11图系为本发明之预先处理器等级解码器电路图。第12图系为本发明之预先处理器位址解码器电路图。第13图系为本发明之预先处理器暂存区表格电路图。第14图系为本发明之时序器区块图。第15图系为本发明之交换处理单元状态图。第16图系为本发明之虚拟伫列区块图。第17图系为本发明之服务暂存区状态单元状态图。第18图系为本发明之优先等级比较器真値表图。第19图系为本发明之代符传递线区块图。第20图系为本发明之代符传递线运作示意图。第21图系为本发明之选择性输入控制器逻辑图。第22图系为本发明之选择性输入控制器状态图。第23图系为本发明之交换元素区块图。第24图系为本发明之头端尾端解码器逻辑图。第25图系为本发明之交换元素控制器逻辑图。第26图系为本发明之连接器逻辑图。第27图系为本发明之相关器区块图。第28图系为本发明之多传相关器状态图。 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