專利名稱：定義和控制網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備的總體行為的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備，更具體地說是涉及用于定義和控制網(wǎng)絡(luò)處理器的總體行為的改進(jìn)方法。
今天網(wǎng)絡(luò)傳輸量的驚人增長可以歸因于互聯(lián)網(wǎng)的流行，遠(yuǎn)程信息訪問需求的增長，和新興應(yīng)用。隨著電子商務(wù)的爆炸式增長，互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)干線上有時會產(chǎn)生無法承受的負(fù)載。這也是導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸量首次超過語音傳輸量的最重要原因。包含電子郵件，數(shù)據(jù)庫訪問和文件傳輸?shù)倪h(yuǎn)程訪問應(yīng)用不斷增長的需求對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了進(jìn)一步的壓力。
語音和數(shù)據(jù)的匯集對定義明天的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境起很大的作用。當(dāng)前，網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸在某些國家是免費的。由于語音通信自然地會沿這條最低成本的路徑進(jìn)行，所以語音不可避免地會和數(shù)據(jù)匯集起來。在這個不斷改變的市場中，諸如IP語音(VoIP)，ATM語音(VoATM)和幀中繼語音(VoFR)的技術(shù)是降低成本的可選方案。然而，為能夠使向這些技術(shù)的移植可行，業(yè)界必須保證語音的服務(wù)質(zhì)量(QoS)并確定如何對數(shù)據(jù)線上傳遞的語音進(jìn)行計費。1996年的美國電信反調(diào)節(jié)法案(The United StatesTelecommunications Deregulation Act of 1996)使這種環(huán)境更加復(fù)雜。該立法加強了選擇的語音協(xié)議，ATM，和選擇的數(shù)據(jù)協(xié)議，IP，之間的共生關(guān)系。
隨著新產(chǎn)品和功能的出現(xiàn)，集成傳統(tǒng)系統(tǒng)也是各個組織的關(guān)鍵問題。為了保護(hù)其在現(xiàn)有設(shè)備和軟件上的投資，各個組織需要允許其在不中斷現(xiàn)有運營的情況下遷移到新技術(shù)上的解決方案。
消除網(wǎng)絡(luò)瓶頸仍然是服務(wù)提供商最優(yōu)先考慮的問題。路由器經(jīng)常是這種瓶頸的根源。然而，網(wǎng)絡(luò)阻塞通常被誤診斷為帶寬問題，并且通過尋找更高帶寬的解決方案來解決。
今天，廠商逐漸認(rèn)識到這個問題。他們轉(zhuǎn)向使用網(wǎng)絡(luò)處理器來更有效地技術(shù)管理帶寬資源并按照線路速度提供通常在路由器和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器中出現(xiàn)的高級數(shù)據(jù)服務(wù)。這種服務(wù)包括負(fù)載均衡，QoS，網(wǎng)關(guān)，防火墻，安全和Web高速緩存。
對于遠(yuǎn)程訪問應(yīng)用，性能、按需帶寬、安全和認(rèn)證的優(yōu)先級最高。對于QoS和服務(wù)等級(CoS)的集成，綜合語音處理和更加成熟的安全解決方案的需求也會左右未來遠(yuǎn)程訪問網(wǎng)絡(luò)交換機的設(shè)計。此外，遠(yuǎn)程訪問還必須適應(yīng)不斷增加的物理介質(zhì)的數(shù)量，例如ISDN，T1，E1，OC-3至OC-48，有線電纜，和xDSL調(diào)制解調(diào)器。
業(yè)界專家將網(wǎng)絡(luò)處理器(這里也稱作“NP”)定義成能夠完成一或多個以下功能的可編程通信集成電路分組分類--根據(jù)諸如地址或協(xié)議的已知特征標(biāo)識分組；分組修改--修改分組以便符合IP、ATM或其它協(xié)議(例如為IP更新分組頭部中的生存時間字段)；隊列/策略管理--反映具體應(yīng)用的分組排隊、出隊列和分組調(diào)度的設(shè)計策略；以及分組轉(zhuǎn)發(fā)—通過交換機結(jié)構(gòu)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并且向適當(dāng)?shù)刂忿D(zhuǎn)發(fā)或傳遞分組。
盡管這種定義精確描述了早期NP的基本特征，但是NP的全部潛力和效益尚有待挖掘。通過允許在硬件中執(zhí)行以前通過軟件完成的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)處理器可以提高帶寬并解決大量應(yīng)用中的延遲問題。另外，NP可以通過諸如并行分布處理和流水線處理的體系結(jié)構(gòu)改進(jìn)速度。這種能力可以實現(xiàn)有效的搜索引擎，提高吞吐量和提供復(fù)雜任務(wù)的快速執(zhí)行。
期待網(wǎng)絡(luò)處理器成為網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造模塊，就象CPU對于PC那樣。NP提供的典型能力是實時處理，安全，存儲和轉(zhuǎn)發(fā)，交換結(jié)構(gòu)接口，以及IP分組處理和學(xué)習(xí)能力。NP以ISO第2至5層為目標(biāo)，并且被用設(shè)計來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)特定的任務(wù)。
處理器型NP合并多個通用處理器和專用邏輯。供應(yīng)商正轉(zhuǎn)向這種設(shè)計，以便提供可以及時和低成本地適應(yīng)變化的可伸縮、靈活的解決方案。處理器型NP允許在較低的集成層次進(jìn)行分布式處理，提供更高的吞吐量，靈活性和控制。可編程特性允許在不需要新ASIC設(shè)計的情況下方便地遷移到新協(xié)議和技術(shù)。
本發(fā)明在于，與基于網(wǎng)絡(luò)處理器的設(shè)備的設(shè)計和實現(xiàn)相當(dāng)?shù)亩x和控制NP總體行為的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，提供了一種系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法提供使作為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中控制點處理器(Control PointProcessor，CP)的通用處理器(General Purpose Processor，GPP)能夠定義和控制網(wǎng)絡(luò)處理器(NP)的總體行為的功能。
此外，最好提供一種提供這樣的功能的方法，所述功能使作為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中控制點處理器(CP)的通用處理器(GPP)能夠定義和控制網(wǎng)絡(luò)處理器(NP)的總體行為，以便向NP中運行的幀轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用程序提供支持功能。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，實現(xiàn)一種新穎的控制幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和通信基礎(chǔ)設(shè)施，其中根據(jù)執(zhí)行的控制函數(shù)和設(shè)備控制參數(shù)數(shù)據(jù)可以控制分布式網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中工作的任何網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備中專門用于控制的功能單元最好包含硬件引導(dǎo)幀處理器(Guided Frame Handler，GFH)設(shè)備和由硬件引導(dǎo)表處理器(Guided Table Handler，GTH)設(shè)備控制的幀轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用程序。
該系統(tǒng)和方法最好能夠處理典型NP系統(tǒng)中的各種可能幀流中的控制幀(引導(dǎo)幀流)，這些可能幀流包括網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中初級板卡(blade)上的引導(dǎo)幀流；次級板卡上的引導(dǎo)幀流；和多板卡上的引導(dǎo)幀流，這樣會更加有利。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明為將被傳送到網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備的控制幀，提供一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于控制所述網(wǎng)絡(luò)處理器的總體行為，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含指示在所述網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境內(nèi)的所述網(wǎng)絡(luò)處理器的目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)位置包含所述網(wǎng)絡(luò)處理器的地址位置；包含所述網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備內(nèi)工作的目標(biāo)功能設(shè)備的數(shù)據(jù)；以及包含用于配置所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)工作的所述目標(biāo)功能設(shè)備的控制函數(shù)和相關(guān)控制參數(shù)的數(shù)據(jù)，其中接收所述控制幀的第一網(wǎng)絡(luò)處理器向所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)處理器轉(zhuǎn)發(fā)所述控制幀來利用所述控制函數(shù)和相關(guān)控制參數(shù)配置其中的所述功能設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的再另一個方面，本發(fā)明提供一種用于控制在服務(wù)通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中實施的網(wǎng)絡(luò)處理器的總體行為的方法，所述方法包括的步驟有a)接收包含一或多個控制函數(shù)的引導(dǎo)控制幀，所述控制函數(shù)利用設(shè)備控制參數(shù)數(shù)據(jù)配置所述網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)的各個功能設(shè)備；b)向要配置的所述網(wǎng)絡(luò)處理器中的功能設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)來自接收控制幀的一或多個所述控制函數(shù)；以及c)執(zhí)行控制幀中指定的用于配置所述設(shè)備的控制函數(shù)，其中根據(jù)所述被執(zhí)行的控制函數(shù)和設(shè)備控制參數(shù)數(shù)據(jù)控制所述網(wǎng)絡(luò)處理器。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，圖解

圖1中所示網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備的引導(dǎo)幀處理器組成部分的方塊圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，圖解圖1中所示網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備的引導(dǎo)表格處理器組成部分的方塊圖。
圖4(a)和4(b)圖解了示例性的消息傳送情景，其中描述了單獨板卡上的CP和GFH(圖4(a))之間，以及單獨板卡上的GDH和GFH(圖4(b))之間的引導(dǎo)幀流。
圖5(a)和5(b)圖解了示例性的消息傳送情景，其中描述了次級板卡上的CP和GFH(圖5(a))之間，以及次級板卡上的GDH和GFH(圖5(b))之間的引導(dǎo)幀流。
圖6(b)和6(b)圖解了示例性的消息傳送情景，其中描述了單獨板卡上的CP和GTH(圖6(b))之間，以及次級板卡上的CP和GTH(圖6(b))之間的引導(dǎo)幀流。
圖7(a)和7(b)圖解了示例性的消息傳送情景，其中描述了單獨板卡上的CLP和GTH(圖7(a))之間，以及次級板卡上的CLP和GTH(圖7(b))之間的引導(dǎo)幀流。
圖8是描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的GFH中的引導(dǎo)幀處理的流程圖310。
圖9是描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一個引導(dǎo)幀的引導(dǎo)幀處理的流程圖350。
圖10是描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的引導(dǎo)幀內(nèi)的引導(dǎo)命令處理的流程圖400。
圖11是描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的引導(dǎo)幀處理的流程圖450，其中引導(dǎo)幀不是被單點傳送(unicast)并且不以當(dāng)前板卡為目的地。
圖12詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一個引導(dǎo)幀內(nèi)包含的幀控制信息。
參照圖1描述的示例性NP環(huán)境10，在初級板卡(primaryblade，即印制電路板元件)20a上提供一個NP接口設(shè)備15a，在次級板卡(secondary blade)20b上提供第二NP接口設(shè)備15b?？梢岳斫猓诜植际骄W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中可以擴(kuò)充該系統(tǒng)，使之包含許多板卡(初級和次極)和CP子系統(tǒng)?？刂泣c子系統(tǒng)(“CP”)50包含被連接到NP環(huán)境結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)處理器52。CP上的系統(tǒng)處理器最好通過發(fā)出在這里被稱作“引導(dǎo)幀”的系統(tǒng)控制幀向NP設(shè)備提供初始化和配置服務(wù)。CP50可以位于三個位置中的任何一個上在接口設(shè)備芯片中；在裝配有芯片的板卡上(如圖1所示)；或在板卡外部。如果在板卡外部，CP可以是遠(yuǎn)程的；即，CP被放置在其它地方并且通過連接接口設(shè)備和CP50的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。CP的組成部分通常包括處理器52，存儲器單元(高速緩存，快閃存儲器和SDRAM)，存儲器控制器，PCI總線，以及底板與L1網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的連接器。
如在此將更詳細(xì)描述的那樣，在優(yōu)選實施例中，引導(dǎo)幀是包含以下信息的可變字結(jié)構(gòu)1)幀控制信息，包括指示幀針對哪個板卡，以及應(yīng)當(dāng)把幀發(fā)送到幀內(nèi)哪個功能塊的數(shù)據(jù)；2)相關(guān)器(correlator)信息，如果發(fā)生錯誤或異常，或者如果幀處理成功，用于在幀中指示向何處發(fā)送應(yīng)答幀；3)引導(dǎo)命令，包含控制或管理板卡內(nèi)的功能單元的控制操作數(shù)，例如用數(shù)據(jù)填寫存儲器位置；和4)指示幀結(jié)束的結(jié)束定界符命令。下面會參照圖12更詳細(xì)地討論所有這些內(nèi)容。
如圖1所示，各個NP設(shè)備包含具有兩個功能子組件的嵌入式處理器復(fù)合結(jié)構(gòu)(EPC，embedded procassor complex)16入口(上側(cè))子系統(tǒng)26a，用于通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特定的數(shù)據(jù)原動器接口(DM，data mover interface)24a，b接收/處理來自NP系統(tǒng)10支持的外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)；和出口(下側(cè))子系統(tǒng)26b，用于通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特定的數(shù)據(jù)原動器接口(DM)24c，d向NP系統(tǒng)10支持的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出站數(shù)據(jù)。所有從相同NP設(shè)備內(nèi)的入口傳遞到出口的幀均經(jīng)過數(shù)據(jù)定位同步鏈路(DASL)接口45a-45d，在共同未授權(quán)的美國專利申請09/330,968(1999年6月11日提交，標(biāo)題為“數(shù)據(jù)通信的高速并行/串行鏈路”)中詳細(xì)描述了所述數(shù)據(jù)定位同步鏈路(DASL)接口，本申請文件含有該專利申請的一個副本?？梢岳斫?，可以實現(xiàn)其它支持高數(shù)據(jù)流速率的等價接口/鏈路。對于需要從出口側(cè)26b內(nèi)部回送到入口側(cè)26a上的處理器的幀，可以通過數(shù)據(jù)原動器回環(huán)(DM W，data mover wrap)25進(jìn)行傳送。
通常，NP設(shè)備的入口子組件26a包括嵌入式引導(dǎo)幀處理器單元18(GFH，Guided Frame Handler)和一或多個通用數(shù)據(jù)處理器(GDH，General Data Hardler)處理單元17a，每個通用數(shù)據(jù)處理器單元17a對接收的幀進(jìn)行分類并且查找出向哪里轉(zhuǎn)發(fā)該幀。NP設(shè)備的出口子組件26b也包括嵌入式引導(dǎo)幀處理器單元18d(GFH)，一或多個分類器/查找處理器17b和引導(dǎo)表格處理器單元19(GTH，Guided Table Handler)，每個所述分類器/查找處理器17b如果需要，在發(fā)送幀之前完成所有出站修改或查找。在NP處理器設(shè)備中，通過這里被稱作引導(dǎo)數(shù)據(jù)處理器(GDH)的特殊分類器/查找處理器處理所有接收的數(shù)據(jù)傳輸，并且如以下更詳細(xì)的描述，通過引導(dǎo)幀處理器(GFH)18處理被用來管理NP系統(tǒng)10的控制信息。在幀轉(zhuǎn)發(fā)過程中，引導(dǎo)表格處理器(GTH)19實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)表。
具體參照圖1和共同未授權(quán)的美國專利申請09/384,691，NP設(shè)備上接收的一般的分組或幀的流如下所述在數(shù)據(jù)原動器接口(DM)24a，24b上接收來自網(wǎng)絡(luò)，例如以太網(wǎng)MAC的幀，其中將這些幀識別成普通數(shù)據(jù)幀或從控制處理器(CP)系統(tǒng)50接收的系統(tǒng)控制幀(引導(dǎo)幀)。引導(dǎo)幀通常首先排隊進(jìn)入嵌入式處理器復(fù)合結(jié)構(gòu)(EPC)，該嵌入式處理器復(fù)合結(jié)構(gòu)包括多個微微處理器(picoprocessor)，例如協(xié)議處理器，所述微微處理器執(zhí)行能夠查看接收的幀頭并且決定對幀進(jìn)行哪些處理(轉(zhuǎn)發(fā)，修改，過濾等等)的邏輯(微微碼，picocode)。EPC可以訪問若干查找表，而分類硬件提供協(xié)助以允許微微處理器符合網(wǎng)絡(luò)處理器的高帶寬要求。分類硬件協(xié)助設(shè)備被提供用于根據(jù)眾所周知的幀格式對幀進(jìn)行分類。嵌入式復(fù)合處理結(jié)構(gòu)(EPC)提供并控制NP設(shè)備芯片的可編程特性，并且除其它且成部分(例如存儲器，分配器，DM接口)之外還包含一或多個同時執(zhí)行公共指令存儲器中存儲的微微碼的處理單元。每個處理單元最好包含CLP處理單元核心，所述CLP處理單元核心例如可以包括3階段流水線，通用寄存器和ALU。在操作中，分類硬件協(xié)助設(shè)備的分類結(jié)果在幀分配期間被傳遞到一或多個處理單元。一個被稱作通用數(shù)據(jù)處理器(GDH)的處理單元包括一個完整的CLP處理單元和五個協(xié)處理器，并且主要用于幀傳遞。至少兩個N協(xié)議處理器是專用的；一個用于處理引導(dǎo)幀-引導(dǎo)幀處理器GFH18，另一個用于建立控制存儲器中的查找數(shù)據(jù)-引導(dǎo)表格處理器GTH19。
在優(yōu)選實施例中，所有被分類成引導(dǎo)幀的幀在接收幀的板卡上的GFH的入口隊列中排隊。圖2描述了引導(dǎo)幀處理器GFH單元18的一般功能設(shè)置。在上述共同所有、共同未授權(quán)的美國專利申請09/384,691中可以找到有關(guān)GFH體系結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。GFH18最好是執(zhí)行多個軟件組件的一個硬件設(shè)備，包括負(fù)責(zé)完成引導(dǎo)幀分析和路由功能的引導(dǎo)幀處理器181；和負(fù)責(zé)解釋引導(dǎo)幀中的引導(dǎo)“命令”并且保證此命令被處理的引導(dǎo)命令處理器182。引導(dǎo)幀處理器181接收和處理引導(dǎo)幀，并且負(fù)責(zé)驗證引導(dǎo)請求幀和確定GFH是否能夠處理接收的幀。它還確定發(fā)送方所需的確認(rèn)(如果有)的類型。引導(dǎo)幀處理器181還瀏覽請求幀，直到找到首先要處理的引導(dǎo)命令，并且接著將控制切換到引導(dǎo)命令處理器182。在執(zhí)行完命令時，控制被返回到引導(dǎo)幀處理器181。否則，引導(dǎo)命令處理器處理幀的各個引導(dǎo)命令，直到引導(dǎo)命令處理器返回出錯信息或遇到結(jié)束定界符命令。此時，認(rèn)為完成了幀處理。
引導(dǎo)命令處理器負(fù)責(zé)處理嵌入在引導(dǎo)請求幀中的引導(dǎo)命令。引導(dǎo)幀處理器參照請求幀中找到命令的位置調(diào)用該命令。引導(dǎo)命令處理器分析命令標(biāo)識符以確定其是否能夠處理命令。如果不支持該指定命令，則向幀分析器返回一個錯誤。否則，按照這里描述的方式，將控制傳遞到圖2中示出的模塊185的適當(dāng)功能模塊，該功能模塊實際支持該命令。
圖3描述了GTH單元19的功能設(shè)置。在上述共同所有、共同未授權(quán)的美國專利申請09/384,691中可以找到有關(guān)GTH體系結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，當(dāng)NP分配器發(fā)現(xiàn)GTH空閑并且GTH隊列中有引導(dǎo)請求幀時，該GTH被分配。GTH的功能與GFH類似，即入向幀被引導(dǎo)幀處理器191驗證，并且控制被傳遞到處理命令的引導(dǎo)命令處理器192。如圖3所示，GTH中的服務(wù)模塊195執(zhí)行與GFH中的功能模塊不同的操作。然而應(yīng)當(dāng)理解，引導(dǎo)幀的實際目的是管理和控制圖2和3示出的各操作模塊。
下面詳細(xì)描述控制和管理NP設(shè)備行為的示例性GFH消息流。在圖4(a)和4(b)圖解的第一個例子中，描述了示例性的情景200，其中包括初級板卡20a上的CP子系統(tǒng)50和引導(dǎo)幀處理器(GFH)18之間的消息流。
在圖4(a)圖解的例子情景200中，引導(dǎo)“請求”幀包含以初級板卡的入口GFH為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。GFH按以下方式處理引導(dǎo)請求在第一步驟中，CP50產(chǎn)生引導(dǎo)幀并且引導(dǎo)幀被發(fā)送到初級板卡20。在這種情景中，假設(shè)該幀包含指示需要應(yīng)答的位(比特)。幀被初級板卡20a上的入口GFH接收，并且被分析。分析結(jié)果表明幀的目的地就是自己。因此，嵌入引導(dǎo)命令被入口GFH處理，具體地是被引導(dǎo)命令處理器執(zhí)行。假設(shè)處理成功，則結(jié)果被存儲在幀中，并且修改幀控制信息以指示該幀現(xiàn)在是“應(yīng)答”幀。接著，該幀被以對應(yīng)初級板卡的目標(biāo)板卡地址，排隊到入口隊列(未示出)中，并且該幀通過DASL接口45a，b被發(fā)送到初級板卡20a的出口GFH。接著，出口GFH18a分析該幀，發(fā)現(xiàn)該幀是應(yīng)答幀并且將其排在一個適當(dāng)?shù)某隹陉犃?未示出)中。這使得允許通過DM接口，例如DM24a，發(fā)送該幀，而該DM24a接口通過接口連接到CP50，其中CP50最終接收到應(yīng)答幀。
在圖4(a)描述的情景的可選情景200中，引導(dǎo)“請求”幀包含以初級板卡的出口GFH為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。在這種情況中，CP50產(chǎn)生引導(dǎo)幀，并且引導(dǎo)幀被發(fā)送到初級板卡，并且假設(shè)該幀包含指示需要應(yīng)答的位。幀被初級板卡上的入口GFH接收，并且被分析。在這種情況下，分析結(jié)果表明幀的目的地是出口GFH。因此，該幀被排隊到入口隊列中并且以初級板卡為目標(biāo)板卡，并且通過DASL接口45a，b將該幀發(fā)送到初級板卡20a的出口GFH。出口GFH接著分析該幀并且確定其目的地就是自己。因此，出口GFH處理該幀并且建立應(yīng)答幀。在建立應(yīng)答幀之后，應(yīng)答幀被排隊到適當(dāng)?shù)某隹陉犃兄?，而該出口隊列接著使得該?yīng)答幀被通過DM接口發(fā)送到與CP相連的接口。
在圖4(b)圖解的示例性情景210中，通過通用數(shù)據(jù)處理器(GDH)在內(nèi)部產(chǎn)生引導(dǎo)“請求”幀，并且該引導(dǎo)“請求”幀包含以初級板卡上的入口GFH18為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。GFH按以下方式處理引導(dǎo)請求在第一步驟，初級板卡上的入口GDH建立以相同板卡上的入口GFH為目的地的引導(dǎo)幀，并且該引導(dǎo)幀被排隊到入口GFH隊列中。該幀被入口GFH接收，并且在幀處理期間確定其目的地就是本地。因此，入口GFH處理該幀。假設(shè)在處理期間沒有出錯，則在處理之后，由于沒有指示需要應(yīng)答幀的位，所以該幀被排隊到入口丟棄隊列中。如果出錯，并且?guī)^中的位指示需要“否定確認(rèn)”(Negative Acknowledgment)，則建立否定確認(rèn)幀并且該否定確認(rèn)幀被排隊到入口隊列中，以便分配到出口GFH18a。一旦出口GFH接收該應(yīng)答幀，它就檢查幀頭，了解到該幀是應(yīng)答幀，因此將該幀排隊到適當(dāng)?shù)某隹陉犃兄幸员惴峙涞紺P50，在此該否定確認(rèn)幀被接收。
在圖4(b)描述的情景210的第一替代情景中，引導(dǎo)“請求”幀被通用數(shù)據(jù)處理器(GDH)在內(nèi)部生成，并且包含以初級板卡上的出口GFH18a為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。在這個情景中，初級板卡上的入口GDH20建立以出口GFH為目的地的引導(dǎo)幀。優(yōu)選地有兩個可以建立這種幀的位置1)在入口數(shù)據(jù)存儲器(IngressData Store)上；或2)在出口數(shù)據(jù)存儲器(Egress Data Store)上。如果在入口數(shù)據(jù)存儲器上建立該幀，入口GDH將該幀排隊到入口GFH隊列中。入口GFH接收和分析該幀。由于該幀指示其目的地為出口GFH，入口GFH將該幀排隊到以初級板卡為目標(biāo)板卡的入口隊列中，并且該幀通過DASL接口45c，d被發(fā)送到初級板卡的出口GFH18a?？蛇x地，GDH可以直接將該幀排隊到以初級板卡為目標(biāo)板卡的入口隊列中。然而如果在出口數(shù)據(jù)存儲器上建立該幀，則入口GDH將該幀排隊到出口GFH隊列中，使得該幀可以被出口GFH接收和處理。假設(shè)沒有出錯，則該幀在處理之后被排隊到出口丟棄隊列中。如果出錯，并且?guī)^包含指示需要“否定確認(rèn)”的位，則否定確認(rèn)幀被創(chuàng)建并且被排隊到適當(dāng)?shù)某隹诮涌陉犃?，以便最終通過DM接口被CP50接收。
在圖4(b)描述的情景210的第二替代情景中，引導(dǎo)“請求”幀被初級板卡上的出口GDH20a在內(nèi)部生成，并且包含以初級板卡上的出口GFH18a為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。在這個情景中，初級板卡上的出口GDH20a使用出口數(shù)據(jù)存儲器建立以初級板卡上的出口GFH為目的地的引導(dǎo)請求幀。因而出口GDH將該幀排隊到出口GFH隊列中，其中該幀被出口GFH接收和處理。假設(shè)處理成功，則該幀被排隊到出口丟棄隊列中。然而，如果出錯，并且?guī)^指示需要否定確認(rèn)，則否定確認(rèn)幀被建立并且被排隊到適當(dāng)?shù)某隹诮涌陉犃校员阕罱K通過DM接口被CP50接收。
在圖4(b)描述的情景210的第三替代情景中，引導(dǎo)“請求”幀被初級板卡上的出口GDH20a在內(nèi)部生成，并且包含以初級板卡上的入口GFH18為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。在這個情景中，初級板卡上的出口GDH在出口數(shù)據(jù)存儲器或入口數(shù)據(jù)存儲器位置建立以入口GFH為目的地的引導(dǎo)幀。如果在出口數(shù)據(jù)存儲器上建立該幀，則出口GDH將該幀排隊到回環(huán)DM隊列(Wrap DMQueue)25中，該回環(huán)DM隊列25使得該幀到達(dá)入口GFH。否則，如果在入口數(shù)據(jù)存儲器上建立該幀，則出口GDH將該幀排隊到入口GFH隊列中，以便該幀到達(dá)入口GFH并且被入口GFH接收和處理。假設(shè)沒有出錯，則該幀在處理之后被排隊到入口丟棄隊列中。如果出錯并且該幀指示需要否定確認(rèn)，則否定確認(rèn)幀被建立并且被排隊到入口隊列中以初級板卡為目標(biāo)板卡，以便被出口GFH接收并分析。由于該幀表明其為應(yīng)答幀，出口GFH將該幀排隊到適當(dāng)?shù)某隹谀繕?biāo)端口隊列中，以便最終通過DM接口被CP50接收。
在圖5(a)和5(b)圖解的第二個例子中，描述了一個示例性的情景，其中包含次級板卡上的CP子系統(tǒng)50和引導(dǎo)幀處理器(GFH)18之間的消息流。
在圖5(a)圖解的示例情景220中，引導(dǎo)″請求″幀包含以次級板卡20b的出口GFH為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。GFH按以下方式處理引導(dǎo)請求在第一步驟中，引導(dǎo)幀被CP50生成并且被發(fā)送到初級板卡。在這個例子情景中，假設(shè)幀控制信息包含指示該幀以次級板卡上的出口GFH為目的地和指示需要應(yīng)答的位。該幀被初級板卡20a上的入口GFH18接收，并且被分析。分析結(jié)果表明該幀的目的地是次級板卡20b上的出口GFH18c。因而該幀被排隊到入口隊列中并具有適當(dāng)設(shè)置的目標(biāo)板卡地址，使得該幀可以被分配到目標(biāo)板卡上的出口GFH。在接收該幀時，出口GFH18c分析該幀，并且確定該幀的目的地就是自己。出口GFH處理該請求幀并且建立一個應(yīng)答幀。出口GFH接著通過將該應(yīng)答排隊到回環(huán)隊列DM25中，向相同板卡上的入口GFH18b組件發(fā)送應(yīng)答。入口GFH幀18b實現(xiàn)分析操作并且確定該幀是一個應(yīng)答幀。因而，該幀被通過在將目標(biāo)板卡地址設(shè)置成初級板卡18a的地址后將該幀排隊到入口隊列中，路由到CP50。因而該幀通過DASL接口45c被初級板卡上的出口GFH18a接收并分析。由于幀控制信息表明其為一個應(yīng)答幀，出口GFH18a將該幀排隊到適當(dāng)?shù)某隹诮涌陉犃兄?。這使得該幀被通過DM接口，例如DM24a發(fā)送，而該DM接口通過一個端口連接到CP50，該CP50最終接收到應(yīng)答幀。
在涉及圖5(a)描述的示例性情景220的替代情景中，引導(dǎo)“請求”幀包含以入口GFH18b為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。在這種情景中，引導(dǎo)幀被CP50生成并且首先被發(fā)送到初級板卡。假設(shè)幀控制信息包含指示該幀以次級板卡上的入口GFH18b為目的地和指示需要一個應(yīng)答的位。因而，該幀被初級板卡上的入口GFH18接收并且被分析，從而確定該幀以次級板卡上的入口GFH為目的地。相應(yīng)地，該幀被排隊到入口隊列中并具有適當(dāng)設(shè)置的目標(biāo)板卡地址，從而該幀可以被分配到目標(biāo)板卡上的出口GFH。出口GFH分析該幀，確定該幀的目的地是其自身的入口組件，并且據(jù)此將該幀排隊到回環(huán)隊列DM25中，從而該幀可以被入口GFH18b接收。入口GFH18b接著處理該請求幀并且建立一個應(yīng)答幀。該應(yīng)答幀被通過在將目標(biāo)板卡地址設(shè)置成初級板卡的地址之后排隊到入口隊列中的方式，傳送回到CP50，其中初級板卡上的出口GFH18a通過DASL接口45b接收該幀。該幀被在初級板卡上的出口GFH18a中分析，并且確定該幀為一個應(yīng)答幀。據(jù)此，出口GFH將該幀排隊到適當(dāng)?shù)某隹诮涌陉犃兄?。這使得該幀被通過DM接口，例如DM24a發(fā)送，而該DM接口通過一個端口連接到CP50，該CP50最終接收到該應(yīng)答幀。
在圖5(b)圖解的示例情景240中，引導(dǎo)“請求”幀被次級板卡20b上的GDH生成，并且包含以次級板卡20b上的入口18b或出口GFH18c為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。在這個示例情景240中，流與圖4(b)的示例性情景中針對類似初級板卡描述的流相同。唯一的差異在于出錯時由GFH生成的否定確認(rèn)消息走的路徑。即，在入口GFH處理請求幀的情況下，否定確認(rèn)幀被排隊到入口隊列中，指定初級板卡20a為目標(biāo)板卡。在出口GFH的情況下，該消息通過DM_W接口25被封在次級板卡上的入口GFH內(nèi)。通過將該幀排隊到入口隊列中以初級板卡為目標(biāo)板卡，入口GFH將該幀傳送到初級板卡的出口GFH。當(dāng)初級板卡的出口GFH接收該幀時，它分析該幀并且確定該幀為一個應(yīng)答幀。據(jù)此，出口GFH將該幀排隊到適當(dāng)?shù)某隹谀繕?biāo)接口隊列中。這使得該幀能夠被通過DM接口，例如DM24a發(fā)送，該DM接口通過一個端口連接到CP50，而該CP50最終接收到應(yīng)答幀。
現(xiàn)在將參照圖6(a)和6(b)描述包含初級和次級板卡上的CP子系統(tǒng)50和引導(dǎo)表格處理器(GTH)19之間的多板卡消息流的示例性情景。與此示例情景相關(guān)的消息流是針對初級和次級板卡描述的消息流的組合。當(dāng)幀被初級板卡18上的入口GFH18從CP接收時，該幀被分析。分析結(jié)果表明該幀的目的地是多個板卡上的GTH。因此，通過將該幀排隊到入口隊列中并以目標(biāo)板卡組為目的地，該幀被轉(zhuǎn)發(fā)到所有的目標(biāo)板卡。當(dāng)該幀被各個目標(biāo)板卡上的出口GFH接收時，對該幀所進(jìn)行的處理與前面描述的相同。應(yīng)當(dāng)注意，多應(yīng)答幀會被發(fā)送到與最初視為目標(biāo)的板卡的數(shù)量相對應(yīng)的CP。對于通過GDH生成引導(dǎo)幀并且該引導(dǎo)幀以初級和次級板卡上的GTH為目的地的相關(guān)示例性情景，實際情況類似于前面在從未有應(yīng)答被回送到發(fā)起GDH的條件下描述的情況。如果指定“否定確認(rèn)”，則在出錯的情況下，一或多個否定確認(rèn)幀會被發(fā)送到CP。
因而，在圖6(a)圖解的第三示例性情景260中，引導(dǎo)“請求”幀被CP50生成并且包含以初級板卡20a上的GTH19為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。在這個示例情景中，假設(shè)幀控制信息包含指示該幀以次級板卡的出口上的GTH為目的地的位和指示需要應(yīng)答的位。在操作中，該幀被初級板卡上的入口GFH18接收并且被分析。分析結(jié)果表明該幀的目的地是初級板卡20a上的GTH19。因而該幀被排隊到入口隊列中并以初級板卡為目標(biāo)板卡地址。這使得該幀通過DASL接口45a，b到達(dá)初級板卡的出口GFH18a。出口GFH18a分析該幀，發(fā)現(xiàn)該幀的目的地是GTH，并且將該幀排隊到出口GTH隊列中，以便將該幀分配到初級板卡上的GTH。GTH分析該接收的幀。分析結(jié)果表明需要應(yīng)答，并且請求的源是CP。正如后面會參照圖12更詳細(xì)地描述的那樣，該幀的“相關(guān)器”字段表明該幀的源是CP50。GTH處理該請求幀并且建立一個應(yīng)答幀。GTH19接著通過把該幀排隊到適當(dāng)?shù)某隹诮涌陉犃?，將該?yīng)答幀回送到CP50。這使得該幀能夠被通過DM接口，例如DM24a發(fā)送，該DM接口通過一個端口連接到CP50，而該CP50最終接收到該應(yīng)答幀。
在圖6(b)描述的替代情景280中，引導(dǎo)“請求”幀被CP50生成并且包含以次級板卡20b上的GTH19為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。因而在該情景中，假設(shè)該幀包含指示該幀以次級板卡上的GTH為目的地的位和指示需要應(yīng)答的位。根據(jù)前面描述的幀流，引導(dǎo)幀首先被初級板卡上的入口GFH接收并且被分析。分析結(jié)果表明該幀的目的地是次級板卡20b上的GTH。因而該幀被排隊到入口隊列中并具有適當(dāng)設(shè)置的目標(biāo)板卡地址，以便該幀被分配到目標(biāo)板卡20b上的出口GFH18c。出口GFH分析該幀，發(fā)現(xiàn)該幀的目的地是GTH，所以將該幀排隊到出口GTH隊列中。這使得該幀被GTH接收，而該GTH分析該接收的幀。分析結(jié)果表明需要應(yīng)答，并且根據(jù)該幀控制信息的“相關(guān)器”字段(圖12)確定該幀的源為CP50。GTH接著處理該請求幀，建立一個應(yīng)答幀，并且通過DM_W接口25向次級板卡上的入口GFH18b發(fā)送該應(yīng)答。入口GFH接著執(zhí)行分析操作并且確定該幀為一個應(yīng)答幀。因而，通過在將目標(biāo)板卡地址設(shè)置成初級板卡20a的地址之后將該幀排隊到入口隊列中，該幀被傳送到CP50。該幀通過DASL接口45b被初級板卡20a上的出口GFH接收并被分析。由于該幀表明其為一個應(yīng)答幀，出口GFH將該幀排隊到適當(dāng)?shù)某隹诮涌陉犃兄?。這使得該幀能夠被通過DM接口，例如DM24a發(fā)送，該DM接口通過一個端口連接到CP50，而該CP50最終接收到應(yīng)答幀。
現(xiàn)在參照圖7(a)和7(b)描述包含初級和次級板卡上的GDH17a和GTH19之間的消息流的示例性情景。
這樣，在圖7(a)圖解的第四示例性情景290中，引導(dǎo)“請求”幀被出口GDH17a生成并且包含以相同(初級)板卡上的GTH19為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。通過將該幀排隊到入口隊列中，該幀首先被路由到初級板卡20a上的出口GFH，以便通過DASL接口45a，b被分配到出口GFH18a并且被出口GFH18a接收。出口GFH18a分析該幀，發(fā)現(xiàn)它的目的地是GTH19，并因此將該幀排隊到出口GTH隊列中。這使得GTH接收該幀。GTH接著分析該幀，并且根據(jù)該幀控制信息的相關(guān)器字段確定該幀的發(fā)起方為GDH。GTH接著處理該幀，并且在處理之后通過把該幀排隊到出口丟棄隊列中，丟棄該幀。結(jié)果，沒有應(yīng)答被發(fā)送到GDH。
在圖7(b)描述的替代情景300中，引導(dǎo)“請求”幀被GDH17b生成并且包含以次級板卡20b上的GTH19為目的地的嵌入引導(dǎo)命令。在這種情景中，幀流與對初級板卡描述的相同，唯一的差別是在出錯時GTH19生成的否定確認(rèn)消息所走的路徑。該消息通過DMW接口25被回送在次級板卡上的入口GFH18b。通過將該幀排隊到入口隊列中，入口GFH將該幀路由到初級板卡的出口GFH18a，最終將該幀傳遞到CP50。
圖12描述了引導(dǎo)幀的幀控制信息60的格式。如圖12所示，幀控制信息60包含雙字結(jié)構(gòu)，其中每個字61a，61b均有四(4)個字節(jié)。
在第一個字61a中包含第一個數(shù)據(jù)字節(jié)63，該字節(jié)是標(biāo)識該幀為一個控制幀的數(shù)值，例0CH。第二個字節(jié)65包含用于提供以下各種處理/路由指示的標(biāo)志位第一個應(yīng)答/請求(resp/req)標(biāo)志70指示該幀是請求幀還是應(yīng)答幀；第二個確認(rèn)/不確認(rèn)(ack/noack)標(biāo)志71，指示是始終回答源設(shè)備，例如CP，還是從不回答；第三個使用/學(xué)習(xí)(use/learn)標(biāo)志72，用于指示板卡是否學(xué)習(xí)幀的來源(幀的源地址和端口)，還是在該幀中明確提供源地址信息；第四個否定/全部(neg/all)標(biāo)志73，與ack/noack標(biāo)志71結(jié)合操作用于指示是否僅當(dāng)在處理該幀時發(fā)生錯誤的情況下提供應(yīng)答(設(shè)為neg)，還是源設(shè)備始終期望返回應(yīng)答無論處理是否出錯；第五個入口/出口(ingress/egress)標(biāo)志74，用于指示該幀以板卡的哪一側(cè)，即入口或出口側(cè)，為目的地；第六個GTH/GFH標(biāo)志，指示板卡中哪個微微處理器將處理該標(biāo)志；和第七個獨立/鏈接(ind/chnd)標(biāo)志76，該標(biāo)志是獨立/鏈接命令處理指示符，用于指示目標(biāo)預(yù)處理器是否即使在出錯的情況下也繼續(xù)處理引導(dǎo)幀命令，還是在出錯時停止處理。下一個字段66是一個16位字段，包含該幀將被發(fā)送到的目標(biāo)板卡的地址。應(yīng)當(dāng)理解，可以包含單點傳送或者也可以包含多點傳送(mutticast)地址。即，作為幀處理的一部分，引導(dǎo)幀處理器會將目標(biāo)板卡字段66的板卡地址與作為初始化的一部分被編程到板卡中的地址進(jìn)行比較。如果地址匹配，則認(rèn)為該幀僅針對該板卡。如果地址不匹配，則認(rèn)為其目標(biāo)是系統(tǒng)中的另一個板卡或多個其它板卡(即該地址是單點傳送或多點傳送地址)，結(jié)果，該幀會被傳遞到具有確定該幀的目標(biāo)板卡的智能的交換機結(jié)構(gòu)(未示出)。
在幀控制信息60的第二個字61b中，至少包含指示發(fā)起該引導(dǎo)幀的源端口的第一數(shù)據(jù)字節(jié)67。在描述的情景中，該源端口例如可以包含數(shù)據(jù)原動器(DM)接口端口。兩個附加的數(shù)據(jù)字節(jié)68包含原始幀的源板卡地址。應(yīng)當(dāng)理解，建立這些幀的方式取決于use/learn標(biāo)志72。例如，如果“l(fā)earn”標(biāo)志72沒有置位，則板卡不會填寫源端口和源板卡地址字段。因而，板卡處理負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)幀的來源。通常，內(nèi)部生成(例如通過GDH)的引導(dǎo)幀不會需要應(yīng)答幀，即ack/noack字段71被設(shè)置成noack。因而，這些字段不會被置位。然而，如果將以未經(jīng)請求的應(yīng)答幀的形式向CP報告異常/錯誤，NP會被配置用來了解CP的源板卡和端口。
對于引導(dǎo)幀的其它組成，所提供的相關(guān)器信息的范圍可以是2-5個字節(jié)(未示出)的任意字節(jié)，并且提供唯一標(biāo)識符，使得例如在應(yīng)答幀被返回到CP時，可以將相關(guān)器信息與引導(dǎo)請求幀的初始命令關(guān)聯(lián)。由于在處理具有許多嵌入命令的單獨引導(dǎo)幀的過程中會向請求方CP返回多個應(yīng)答幀并且每個應(yīng)答均需要被關(guān)聯(lián)，所以這種方式更加有利。
對于引導(dǎo)幀的剩余組成，提供了一或多個命令字段，所述命令字段包含被用來配置和控制NP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的NP設(shè)備的指令或操作。每個命令字段最好包含至少三(3)個子字段1)標(biāo)識將被執(zhí)行的命令的類型的命令控制字；2)指示將在其上操作命令的NP設(shè)備內(nèi)的地址位置的地址字段；和3)包括命令類型相關(guān)的數(shù)據(jù)的變長操作數(shù)字段。例如，命令類型可以包含設(shè)置寄存器，或用數(shù)據(jù)填充存儲器位置，并且地址信息子字段會提供將填充操作數(shù)數(shù)據(jù)的寄存器/存儲器位置的地址。應(yīng)當(dāng)理解，存在許多可以被用來控制和配置分別在圖2和3的GFH和GTH結(jié)構(gòu)中示出的功能模塊的命令類型。唯一的幀結(jié)束定界符是引導(dǎo)幀中的剩余字，用于指示沒有更多的命令并且引導(dǎo)幀處理將要終止。
下面將要說明，圖8-11中的流程圖實現(xiàn)了前面參照附圖描述的引導(dǎo)幀消息流情景。
圖8是描述GFH中的引導(dǎo)幀處理的流程圖310。如圖8所示，在步驟312，GFH接收入向引導(dǎo)幀。如圖9所述，在步驟314，該幀被GFH的引導(dǎo)幀處理器處理，其中分析幀控制信息以確定其是否是一個有效幀，即是否包含引導(dǎo)幀標(biāo)識符。在步驟316，判斷其是否是一個有效幀并且如果不是有效幀，即不是引導(dǎo)控制幀的情況下，在步驟318丟棄該幀，并且處理器會在步驟320返回到空閑狀態(tài)。如果在步驟316確定該幀是一個有效引導(dǎo)幀，則在步驟322判斷接收的幀是應(yīng)答幀還是請求幀。如果確定該幀是一個應(yīng)答幀，則在步驟324用GFH的引導(dǎo)幀處理器處理該幀，并且根據(jù)圖9描述的引導(dǎo)幀處理器流程繼續(xù)處理。否則如果接收的引導(dǎo)幀是一個請求幀，則在步驟326確定目標(biāo)板卡地址。接著在步驟328判斷目標(biāo)板卡是不是接收該幀的當(dāng)前板卡。如果該幀中的目標(biāo)板卡不是當(dāng)前板卡，則根據(jù)圖11中描述的替代處理流程在步驟330處理該幀。否則，如果接收的引導(dǎo)幀的目的地是當(dāng)前板卡，則在步驟333確定上(入口)/下(出口)標(biāo)志位74(圖12)在第一幀控制字中是否被設(shè)置成指示在板卡的出口或入口側(cè)處理該幀。如果指定在出口側(cè)處理該幀，則在步驟336進(jìn)一步確定該幀是來自板卡的出口側(cè)還是入口側(cè)。類似地，在步驟338，如果指定在入口側(cè)處理該幀，則進(jìn)一步確定該幀是來自板卡的出口側(cè)還是入口側(cè)。如果在步驟336確定該幀的目的地是出口側(cè)并且是從出口側(cè)發(fā)起的，則在步驟340根據(jù)圖10描述的引導(dǎo)命令處理器流程處理該幀。類似地，在步驟338，如果該幀的目的地是入口側(cè)并且是從入口側(cè)發(fā)起的，則在步驟342根據(jù)圖10描述的引導(dǎo)命令處理器流處理該幀。如果該幀的目的地是與接收該幀的一側(cè)相反的另一側(cè)，則如步驟345所示，將該幀傳送到正確的一側(cè)。
圖9是描述引導(dǎo)幀的引導(dǎo)幀處理的流程圖350。如圖9所示，在步驟352，從GFH接收入向引導(dǎo)“應(yīng)答”幀。在步驟354確定ack/noack標(biāo)志位71(圖12)在第一幀控制字中是否被設(shè)置成指示發(fā)送應(yīng)答或是丟棄應(yīng)答。如果不需要確認(rèn)，則在步驟356丟棄該幀，并且處理器在步驟358返回到空閑狀態(tài)。如果在步驟354確定要發(fā)送應(yīng)答幀，則在步驟360確定neg/all標(biāo)志位73(圖12)是否在第一幀控制字中被設(shè)置成指示始終發(fā)送應(yīng)答還是僅當(dāng)出錯時發(fā)送應(yīng)答。如果始終發(fā)送應(yīng)答，則在步驟362確定CP位于本地還是遠(yuǎn)程。如果CP在本地，則在步驟365將應(yīng)答幀分配給本地CP。如果在步驟360確定僅當(dāng)出錯時發(fā)送應(yīng)答，則在步驟366確定在處理期間是否實際發(fā)生錯誤。如果是這樣的話，則處理前進(jìn)到步驟362來把幀分配到CP，不管是遠(yuǎn)程CP還是本地。如果在步驟366確定沒有發(fā)生錯誤，則會在步驟368丟棄該幀，并且處理器在步驟370返回到空閑狀態(tài)。返回到步驟362，如果應(yīng)答幀將被設(shè)置的CP是遠(yuǎn)程CP，則在步驟373判斷上(入口)/下(出口)標(biāo)志位74(圖12)是否在第一幀控制字中被設(shè)置成指示處理該幀的位置。如果確定該幀是在入口側(cè)，則在步驟375將該應(yīng)答幀轉(zhuǎn)發(fā)到DM接口，以便分配給CP。否則，如果確定該幀是在出口側(cè)，則在步驟378通過DM_W(回環(huán))接口將應(yīng)答幀回送到入口側(cè)，并且入口GFH在步驟380根據(jù)圖8描述的入向環(huán)路流程處理該幀。
圖10是描述引導(dǎo)幀內(nèi)的命令的引導(dǎo)命令處理的流程圖400。如圖10所示，在步驟402，首先確定GFH/GTH標(biāo)志位75(圖12)是否在第一幀控制字中被設(shè)置成指示將處理引導(dǎo)命令的位置。在步驟404，如果標(biāo)志位75指示GFH處理，則在步驟406通過檢索下一個來自引導(dǎo)幀的命令來繼續(xù)GFH處理。接著在步驟408確定是否遇到指示引導(dǎo)幀處理結(jié)束的幀結(jié)束定界符。如果遇到幀結(jié)束定界符，則在步驟410將控制返回到引導(dǎo)幀處理器，以便根據(jù)圖9描述的引導(dǎo)幀處理器流程進(jìn)行處理。如果在步驟408確定沒有遇到幀結(jié)束定界符，則在步驟415，用根據(jù)當(dāng)前引導(dǎo)命令操作數(shù)的所需參數(shù)裝載要配置的微微處理器寄存器。在步驟418調(diào)用GFH函數(shù)(例如通過過程調(diào)用應(yīng)用編程接口)以進(jìn)行設(shè)置配置，并且在步驟420函數(shù)將控制返回到GFH引導(dǎo)命令處理器，以便在步驟406處理來自該幀的下一個命令?；氐讲襟E404，如果確定標(biāo)志位75指示GTH處理，則在步驟409通過檢索下一個來自引導(dǎo)幀的命令來繼續(xù)GTH處理。接著在步驟411確定是否遇到指示引導(dǎo)幀處理結(jié)束的幀結(jié)束定界符。如果遇到幀結(jié)束定界符，則在步驟413將控制返回到引導(dǎo)幀處理器，以便根據(jù)圖9描述的引導(dǎo)幀處理器流程進(jìn)行處理。如果在步驟411沒有遇到幀結(jié)束定界符，則在步驟416將用根據(jù)當(dāng)前引導(dǎo)命令操作數(shù)的所需參數(shù)輸入要配置的微微處理器寄存器。在步驟419調(diào)用GTH函數(shù)以進(jìn)行設(shè)置配置，并且在步驟422，函數(shù)將控制返回到GTH引導(dǎo)命令處理器，以便在步驟409處理來自該幀的下一個命令。
如上針對圖8的步驟330所述，如果在初級板卡上接收的請求幀的目的地是次級板卡或多個其它板卡，則處理過程在步驟452按照圖11描述的替代處理流程450繼續(xù)執(zhí)行。具體地，圖11是描述引導(dǎo)幀處理450的流程圖，其中引導(dǎo)幀不是單點傳送并且不以當(dāng)前板卡為目的地。因而圖11中描述的處理涉及被按以下分類的幀1)以另一個板卡為目的地的單點傳送幀；2)以其它板卡而不是當(dāng)前板卡為目的地的多點傳送幀；和3)以包含當(dāng)前板卡的其它板卡為目的地的多點傳送幀。如圖11所示，在步驟454確定當(dāng)前幀適用于三個類別中的哪個類別。如果確定該幀屬于類別1)和2)，即該幀是以另一個板卡為目的地的單點傳送幀或以另一個板卡而不是當(dāng)前板卡為目的地的多點傳送幀，則處理執(zhí)行到步驟456，在那里該幀被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)處理器交換結(jié)構(gòu)以便被分配到其出口側(cè)的目標(biāo)板卡。接著，如步驟458所示，每個板卡的出口GFH根據(jù)圖8中描述的入向環(huán)路流程處理該幀。如果在步驟454，確定該幀屬于類別3)，即該幀是以包含當(dāng)前板卡的其它板卡為目的地的多點傳送幀，則處理執(zhí)行到步驟460，在那里該幀被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)處理器交換結(jié)構(gòu)以便被分配到目的板卡，包含其出口側(cè)上和當(dāng)前板卡的出口側(cè)。接著，如步驟462所示，每個板卡的出口GFH根據(jù)圖9中描述的入向環(huán)路流程處理該幀。
權(quán)利要求
1.一種用于控制在為通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中實施的網(wǎng)絡(luò)處理器的總體行為的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括位于所述網(wǎng)絡(luò)處理器上的接口設(shè)備，用于接收包含一或多個控制函數(shù)的引導(dǎo)控制幀，所述控制函數(shù)用設(shè)備控制參數(shù)數(shù)據(jù)配置所述網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)的各個功能設(shè)備；用于將所接收的控制幀中的所述一個或多個控制函數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)給要被配置的所述網(wǎng)絡(luò)處理器中的功能設(shè)備的裝置；以及在所述功能設(shè)備中實現(xiàn)的、用于執(zhí)行控制幀中指定的控制函數(shù)的處理裝置，其中根據(jù)所述執(zhí)行的控制函數(shù)和設(shè)備控制參數(shù)數(shù)據(jù)控制所述設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中的控制點子系統(tǒng)，所述子系統(tǒng)生成所述引導(dǎo)控制幀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于分析接收幀并根據(jù)所述幀確定所述控制幀將被傳送到的哪個設(shè)備的處理機構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)發(fā)裝置包含一或多個數(shù)據(jù)原動器接口，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器接口從所述控制點子系統(tǒng)接收以所述網(wǎng)絡(luò)處理器為目的地的控制幀，并且向所述控制點子系統(tǒng)回送由被控制的設(shè)備生成的應(yīng)答幀。
5.如前面權(quán)利要求中任何一個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理器包含均能夠處理幀的入口側(cè)和出口側(cè)，所述轉(zhuǎn)發(fā)裝置包含在所述入口側(cè)和出口側(cè)之間轉(zhuǎn)發(fā)幀的高速鏈路。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備包括產(chǎn)生內(nèi)部給所述網(wǎng)絡(luò)處理器的引導(dǎo)控制幀的控制處理器，所述轉(zhuǎn)發(fā)裝置向在所述網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)的所述被配置設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述控制幀。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理器包括從所述網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)的所述出口側(cè)向所述入口側(cè)轉(zhuǎn)發(fā)幀的回環(huán)數(shù)據(jù)原動器接口。
8.如前面權(quán)利要求中任何一個所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境包含至少兩個網(wǎng)絡(luò)處理器，在第一網(wǎng)絡(luò)處理器上接收控制幀，并且該控制幀包含用于控制另一個網(wǎng)絡(luò)處理器上的設(shè)備的指示控制函數(shù)和設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括將所述控制幀從所述第一網(wǎng)絡(luò)處理器傳送到所述其它網(wǎng)絡(luò)處理器的裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，從所述第一網(wǎng)絡(luò)處理器向所述其它網(wǎng)絡(luò)處理器傳送所述控制幀的所述裝置包括高速數(shù)據(jù)鏈路。
10.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于在應(yīng)答幀將被返回到所述控制點子系統(tǒng)時學(xué)習(xí)在所述網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的所述控制點子系統(tǒng)的位置的機構(gòu)。
11.一種用于被傳送到網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中實施的網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備的控制幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于控制所述網(wǎng)絡(luò)處理器的總體行為，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含指示在所述網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境內(nèi)的所述網(wǎng)絡(luò)處理器的目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)位置包含所述網(wǎng)絡(luò)處理器的地址位置；包含所述網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備內(nèi)工作的目標(biāo)功能設(shè)備的數(shù)據(jù)；以及包含用于配置所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)工作的所述目標(biāo)功能設(shè)備的控制函數(shù)和相關(guān)控制參數(shù)的數(shù)據(jù)，其中接收所述控制幀的第一網(wǎng)絡(luò)處理器向所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)處理器轉(zhuǎn)發(fā)所述控制幀從而用所述控制函數(shù)和相關(guān)控制參數(shù)配置其中的所述功能設(shè)備。
12.如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括用于指示當(dāng)在配置功能設(shè)備期間發(fā)生錯誤時是否需要建立應(yīng)答控制幀的數(shù)據(jù)；以及用于指示所述幀是請求控制幀還是應(yīng)答控制幀的數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括用于指示所述控制幀的目的地是所述網(wǎng)絡(luò)處理器的入口側(cè)還是出口側(cè)的數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境包括生成所述控制幀的控制點系統(tǒng)，所述控制幀還包括用于指示應(yīng)答幀將被發(fā)送到的源設(shè)備的數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述控制幀還包括用于指示由所述控制幀配置的功能設(shè)備是否學(xué)習(xí)發(fā)出所述控制幀的所述控制點系統(tǒng)的地址位置的數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，用于配置所述目標(biāo)功能設(shè)備的所述控制函數(shù)和相關(guān)控制參數(shù)是用戶可配置的。
17.一種用于控制在為通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中實施的網(wǎng)絡(luò)處理器的總體行為的方法，所述方法包括a)接收包含一或多個控制函數(shù)的引導(dǎo)控制幀，所述控制函數(shù)用設(shè)備控制參數(shù)數(shù)據(jù)配置所述網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)的各種功能設(shè)備；b)向要配置的所述網(wǎng)絡(luò)處理器中的功能設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)接收控制幀中所述一或多個控制函數(shù)；以及c)執(zhí)行控制幀中指定的控制函數(shù)從而配置所述設(shè)備，其中根據(jù)所述執(zhí)行的控制函數(shù)和設(shè)備控制參數(shù)數(shù)據(jù)控制所述網(wǎng)絡(luò)處理器。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境包括生成所述引導(dǎo)控制幀的控制點子系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，還包括分析接收幀并根據(jù)所述幀確定所述控制幀將被傳送到哪個功能設(shè)備的步驟。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備實現(xiàn)一或多個數(shù)據(jù)原動器接口，所述接收步驟包括通過數(shù)據(jù)原動器接口從所述控制點子系統(tǒng)接收以所述網(wǎng)絡(luò)處理器為目的地的控制幀。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行控制幀中指定的控制函數(shù)期間，或響應(yīng)所述控制函數(shù)的執(zhí)行，執(zhí)行以下步驟在所述網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)的所述功能設(shè)備中建立應(yīng)答幀；以及向所述控制點子系統(tǒng)回送所述應(yīng)答幀。
22.如權(quán)利要求17至21中任何一個所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理器包括均能夠處理接收幀的入口側(cè)和出口側(cè)，所述轉(zhuǎn)發(fā)步驟還包括通過高速數(shù)據(jù)鏈路在所述入口側(cè)和出口側(cè)之間轉(zhuǎn)發(fā)幀的步驟。
23.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備包括生成所述引導(dǎo)控制幀的控制處理器設(shè)備，所述轉(zhuǎn)發(fā)步驟包括將所述幀排隊以便發(fā)送到在所述網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)被配置的所述設(shè)備的步驟。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理器包括回環(huán)數(shù)據(jù)原動器接口，所述轉(zhuǎn)發(fā)步驟還包括通過所述回環(huán)接口將幀從所述出口側(cè)回送到所述入口側(cè)的步驟。
25.如權(quán)利要求17至24中任何一個所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境包括至少兩個網(wǎng)絡(luò)處理器，在第一網(wǎng)絡(luò)處理器上接收控制幀，并且該控制幀包含用于控制另一個網(wǎng)絡(luò)處理器上的設(shè)備的指示控制函數(shù)和設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)發(fā)步驟還包含從所述第一網(wǎng)絡(luò)處理器向所述其它網(wǎng)絡(luò)處理器傳送所述控制幀的步驟。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，通過高速數(shù)據(jù)鏈路完成所述傳送步驟。
27.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，在所述功能設(shè)備中建立應(yīng)答幀的所述步驟還包括在應(yīng)答幀將被返回到所述控制點子系統(tǒng)時學(xué)習(xí)在所述網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的所述控制點子系統(tǒng)的位置的步驟。
全文摘要
用于控制在為通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中實施的網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備的總體行為的系統(tǒng)和方法。該方法包含的步驟有接收包含一或多個控制函數(shù)的引導(dǎo)控制幀，該控制函數(shù)用設(shè)備控制參數(shù)數(shù)據(jù)配置網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)的各個功能設(shè)備；向要配置的網(wǎng)絡(luò)處理器中的功能設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)接收控制幀中一或多個控制函數(shù)；執(zhí)行控制幀中指定的控制函數(shù)。本發(fā)明實現(xiàn)了一種新穎的控制幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和通信基礎(chǔ)設(shè)施，其中根據(jù)執(zhí)行的控制函數(shù)和設(shè)備控制參數(shù)數(shù)據(jù)可以控制分布式網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境中工作的任何網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)備。
文檔編號H04L12/56GK1422473SQ0180786
公開日2003年6月4日 申請日期2001年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月11日
發(fā)明者C·巴索, A·M·蓋洛, M·黑德斯, S·哈里哈蘭, S·拉奧, S·K·羅弗 申請人:國際商業(yè)機器公司