制單元、交換傳輸單元和輸出單元；所述的數(shù)據(jù)包接收單元的輸出端分別與輸入單元和輸出單元連接，輸入單元的輸出端與邏輯控制單元連接，邏輯控制單元的輸出端與交換傳輸單元連接，交換傳輸單元的輸出端與輸出單元連接；交換傳輸單元即為圖2中所示的交換矩陣。
[0016]所述的輸入單元包括多個(gè)輸入端口，其中一個(gè)為本地輸入端口 ；所述的數(shù)據(jù)包接收單元包括多個(gè)數(shù)據(jù)包接收模塊；所述的輸出單元包括多個(gè)輸出端口，其中一個(gè)為本地輸出端口 ；每個(gè)數(shù)據(jù)包接收模塊分別對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的輸入端口，所述的數(shù)據(jù)包接收模塊的輸出端與對(duì)應(yīng)的不同輸入端口連接；每一個(gè)數(shù)據(jù)包接收模塊還都分別與輸出單元的本地輸出端口連接；
所述的輸入端口包括多個(gè)虛通道，數(shù)據(jù)包通過輸入端口的虛通道進(jìn)行傳輸；
所述的邏輯控制單元包括虛通道仲裁模塊VA、路由計(jì)算模塊RC和交換仲裁模塊SA，每個(gè)虛通道仲裁模塊VA對(duì)應(yīng)一個(gè)路由計(jì)算模塊RC和一個(gè)輸入端口 ；所述的虛通道仲裁模塊VA的輸入端與對(duì)應(yīng)輸入端口連接，虛通道仲裁模塊VA的輸出端與對(duì)應(yīng)的路由計(jì)算模塊RC連接，路由計(jì)算模塊RC的輸出端與交換傳輸單元連接；所述的交換仲裁模塊SA的輸入端分別與每一個(gè)輸入端口連接，交換仲裁模塊SA的輸出端與交換傳輸單元連接，所述的交換傳輸單元分別與輸出單元的每個(gè)輸出端口連接；
所述的虛通道仲裁模塊VA用于確定當(dāng)前時(shí)刻，哪一條虛通道內(nèi)的數(shù)據(jù)包能作為輸入數(shù)據(jù)包；
所述的路由計(jì)算模塊RC用于對(duì)輸入的數(shù)據(jù)包作拆包處理，分析包頭的源地址、目的地址信息，然后進(jìn)行路由計(jì)算，決定著數(shù)據(jù)包的發(fā)送方向； 所述的交換仲裁模塊SA用于決定哪一個(gè)端口的輸入數(shù)據(jù)包獲得交換權(quán)利；
所述的數(shù)據(jù)包接收模塊用于在數(shù)據(jù)包進(jìn)入路由器時(shí)，判斷該數(shù)據(jù)包是否已經(jīng)到達(dá)終點(diǎn):(I)若該數(shù)據(jù)包已經(jīng)到達(dá)終點(diǎn)，它將會(huì)被直接轉(zhuǎn)發(fā)至路由器的本地輸出端口，被本地處理單元接收，完成整個(gè)傳輸過程；(2)若數(shù)據(jù)包沒有到達(dá)終點(diǎn)，將數(shù)據(jù)包傳輸至該數(shù)據(jù)包接收模塊對(duì)應(yīng)的輸入端口，繼續(xù)執(zhí)行傳輸過程。
[0017]如圖3所示，所述的數(shù)據(jù)包接收模塊包括多個(gè)第一級(jí)與門電路、一個(gè)第二級(jí)與門電路和一個(gè)多路選擇器；第一級(jí)與門電路的輸入端接收數(shù)據(jù)包目的地地址信息與本路由器地址信息；第一級(jí)與門電路的輸出端與第二級(jí)與門電路連接，第二級(jí)與門電路的輸出端與多路選擇器的一個(gè)輸入端連接，多路選擇器的另一個(gè)輸入端接收數(shù)據(jù)包內(nèi)容，多路選擇器的輸出端分別與本地輸出端口和數(shù)據(jù)包接收模塊對(duì)應(yīng)的輸入端口連接。
[0018]在數(shù)據(jù)包接收模塊中，使用一系列與門電路判定數(shù)據(jù)包目的地地址信息與本路由器地址信息是否一致，此地址信息位數(shù)的多少與網(wǎng)絡(luò)大小有關(guān)系，也與地址的編碼方式有關(guān)；只有數(shù)據(jù)包目的地地址信息與本路由器地址信息完全相同時(shí)，與門電路輸出“邏輯1”，控制多路選擇器將數(shù)據(jù)包內(nèi)容傳送至路由器本地輸出端口，若上述兩者不相同，與門電路輸出“邏輯0”，多路選擇器將把數(shù)據(jù)包傳輸至對(duì)應(yīng)的輸入端口的虛通道，再通過虛通道傳輸至對(duì)應(yīng)的邏輯控制單元，由邏輯控制單元決定數(shù)據(jù)包的傳輸方向。
[0019]如圖4所示，實(shí)施例一，以一種路由器控制邏輯故障引起數(shù)據(jù)包無法被正確接收的情況為例子，介紹本發(fā)明，圖中每個(gè)圓柱形代表一個(gè)路由器，數(shù)據(jù)包需要從路由器一發(fā)送到路由器四。
[0020]在現(xiàn)有技術(shù)情況下，當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器四時(shí)，按照正常傳輸路徑，數(shù)據(jù)包應(yīng)該在路由計(jì)算模塊RC判定后，確認(rèn)其已經(jīng)到達(dá)目的地并傳送至本地輸出端口，完成整個(gè)傳輸任務(wù)，但是，當(dāng)路由器四的控制邏輯出現(xiàn)故障時(shí)，路由計(jì)算模塊RC錯(cuò)誤地判斷了該數(shù)據(jù)包的目的地址信息，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至路由器五，在此情況下，數(shù)據(jù)包將錯(cuò)過其目的地，并需要通過額外的時(shí)間才能重新回到路由器四，數(shù)據(jù)包傳輸延時(shí)變大，片上網(wǎng)絡(luò)性能就會(huì)下降。
[0021]當(dāng)采用本發(fā)明后，數(shù)據(jù)包從路由器一轉(zhuǎn)發(fā)到路由器四的時(shí)候，就會(huì)在路由器四的輸入端口進(jìn)行目的地址信息判定，此實(shí)例中，數(shù)據(jù)包的目的地址信息與路由器四的地址信息進(jìn)行對(duì)比，通過與門電路可以得到上述兩者信息相等，與門電路輸出“邏輯I ”至多路選擇器，數(shù)據(jù)包將直接傳輸至路由器四的本地輸出端口，此時(shí)，路由器四的控制邏輯故障將不會(huì)影響該數(shù)據(jù)包的正常接收。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種包含數(shù)據(jù)包接收模塊的網(wǎng)絡(luò)路由器，其特征在于:包括數(shù)據(jù)包接收單元、輸入單元、邏輯控制單元、交換傳輸單元和輸出單元；所述的數(shù)據(jù)包接收單元的輸出端分別與輸入單元和輸出單元連接，輸入單元的輸出端與邏輯控制單元連接，邏輯控制單元的輸出端與交換傳輸單元連接，交換傳輸單元的輸出端與輸出單元連接； 所述的輸入單元包括多個(gè)輸入端口，其中一個(gè)為本地輸入端口 ；所述的數(shù)據(jù)包接收單元包括多個(gè)數(shù)據(jù)包接收模塊；所述的輸出單元包括多個(gè)輸出端口，其中一個(gè)為本地輸出端口 ；每個(gè)數(shù)據(jù)包接收模塊分別對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的輸入端口，所述的數(shù)據(jù)包接收模塊的輸出端與對(duì)應(yīng)的不同輸入端口連接；每一個(gè)數(shù)據(jù)包接收模塊還都分別與輸出單元的本地輸出端口連接； 所述的輸入端口包括多個(gè)虛通道； 所述的邏輯控制單元包括虛通道仲裁模塊VA、路由計(jì)算模塊RC和交換仲裁模塊SA，每個(gè)虛通道仲裁模塊VA對(duì)應(yīng)一個(gè)路由計(jì)算模塊RC和一個(gè)輸入端口 ；所述的虛通道仲裁模塊VA的輸入端與對(duì)應(yīng)輸入端口連接，虛通道仲裁模塊VA的輸出端與對(duì)應(yīng)的路由計(jì)算模塊RC連接，路由計(jì)算模塊RC的輸出端與交換傳輸單元連接；所述的交換仲裁模塊SA的輸入端分別與每一個(gè)輸入端口連接，交換仲裁模塊SA的輸出端與交換傳輸單元連接，所述的交換傳輸單元分別與輸出單元的每個(gè)輸出端口連接； 所述的數(shù)據(jù)包接收模塊用于在數(shù)據(jù)包進(jìn)入路由器時(shí)，判斷該數(shù)據(jù)包是否已經(jīng)到達(dá)終點(diǎn):(I)若該數(shù)據(jù)包已經(jīng)到達(dá)終點(diǎn)，它將會(huì)被直接轉(zhuǎn)發(fā)至路由器的本地輸出端口，被本地處理單元接收，完成整個(gè)傳輸過程；(2)若數(shù)據(jù)包沒有到達(dá)終點(diǎn)，將數(shù)據(jù)包傳輸至對(duì)應(yīng)的輸入端口，繼續(xù)執(zhí)行傳輸過程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包含數(shù)據(jù)包接收模塊的網(wǎng)絡(luò)路由器，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)包接收模塊包括多個(gè)第一級(jí)與門電路、一個(gè)第二級(jí)與門電路和一個(gè)多路選擇器；第一級(jí)與門電路的輸入端接收數(shù)據(jù)包目的地地址信息與本路由器地址信息；第一級(jí)與門電路的輸出端與第二級(jí)與門電路連接，第二級(jí)與門電路的輸出端與多路選擇器的一個(gè)輸入端連接，多路選擇器的另一個(gè)輸入端接收數(shù)據(jù)包內(nèi)容，多路選擇器的輸出端分別與本地輸出端口和數(shù)據(jù)包接收模塊對(duì)應(yīng)的輸入端口連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包含數(shù)據(jù)包接收模塊的網(wǎng)絡(luò)路由器，包括數(shù)據(jù)包接收單元、輸入單元、邏輯控制單元、交換傳輸單元和輸出單元；所述的數(shù)據(jù)包接收單元的輸出端分別與輸入單元和輸出單元連接，輸入單元的輸出端與邏輯控制單元連接，邏輯控制單元的輸出端與交換傳輸單元連接，交換傳輸單元的輸出端與輸出單元連接。本發(fā)明提供了一種包含數(shù)據(jù)包接收模塊的網(wǎng)絡(luò)路由器，克服現(xiàn)有數(shù)據(jù)包接收過程無法在控制邏輯故障發(fā)生時(shí)提供可靠接收服務(wù)的缺點(diǎn)，在硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能有效減少運(yùn)行時(shí)所受不利因素影響，提高片上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包接收服務(wù)質(zhì)量。
【IPC分類】H04L12/933, H04L12/707, H04L12/703
【公開號(hào)】CN104994017
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510302588
【發(fā)明人】張曉帆, 黃樂天, 王君實(shí)
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月4日