三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法及控制單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法及控制單元，應(yīng)用于通信【技術(shù)領(lǐng)域】。提高M(jìn)esh光電混合的網(wǎng)絡(luò)資源利用率和減小報(bào)文傳輸延時(shí)。本發(fā)明實(shí)施例中，在每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序解析所有報(bào)文，以獲得報(bào)文的目的地址，所述報(bào)文包括輸入端口接收的報(bào)文和/或待發(fā)送的新報(bào)文；依據(jù)報(bào)文的目的地址，采用確定性路由算法計(jì)算每個(gè)報(bào)文的輸出端口；若多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同，調(diào)用空閑的輸出端口以調(diào)整所述多個(gè)報(bào)文的輸出端口；將每個(gè)報(bào)文從對(duì)應(yīng)的輸出端口輸出至下一節(jié)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法及控制單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法及控制單元。
【背景技術(shù)】
[0002]三維Mesh網(wǎng)絡(luò)是最重要也是最具吸引力的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一。大量的研究表明三維Mesh網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)容錯(cuò)性和帶寬等方面明顯優(yōu)于具有相同節(jié)點(diǎn)數(shù)目的二維Mesh網(wǎng)絡(luò)。因此，當(dāng)現(xiàn)有的基于二維Mesh的電互連網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足高性能計(jì)算機(jī)內(nèi)部多核通信對(duì)于延遲和帶寬的需求時(shí)，三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)逐漸進(jìn)入研究者的視野。
[0003]一個(gè)sXsXs的基于三維Mesh的光電混合網(wǎng)絡(luò)由sX sX s個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)簡(jiǎn)記為(X，y，ζ) (X = 0，1，2,..., S-1 ；y = 0，1，2，…s_l ；z = 0，1，2...s_l)表示。如果i=0(ie {x，y，z})，則節(jié)點(diǎn)包含三個(gè)輸出端口，不包含輸入端口。如果i =s-l(i e {x，y，z})，則節(jié)點(diǎn)包含三個(gè)輸入端口，不包含輸出端口。除此之外的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(0〈i〈s-l(ie {x，y，z}))包括三個(gè)輸入端口和三個(gè)輸出端口。參考圖1所示，為3X3X3三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0004]該網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點(diǎn)都按照時(shí)隙同步模式傳輸數(shù)據(jù)。比如報(bào)文P的數(shù)據(jù)信息的第一位在某個(gè)時(shí)隙開(kāi)始時(shí)刻tl從一個(gè)節(jié)點(diǎn)N1的輸出端口發(fā)出后，經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)隙的時(shí)間ΛΤ，在tl+ Λ T時(shí)刻，其數(shù)據(jù)信息的第一位到達(dá)相鄰的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)Ν2的輸入端口，同時(shí)，Ρ的最后一位剛從Ν1發(fā)送出來(lái)，這種按照時(shí)隙同步模式傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)假定報(bào)文在相鄰節(jié)點(diǎn)間的傳輸時(shí)間等于一個(gè)時(shí)隙。因此，在在tl+ΛΤ時(shí)刻，Ν1和Ν2節(jié)點(diǎn)間的光鏈路“充滿”數(shù)據(jù)。
[0005]當(dāng)一個(gè)報(bào)文到達(dá)一個(gè)節(jié)點(diǎn)或該節(jié)點(diǎn)本身有報(bào)文要發(fā)送時(shí)，節(jié)點(diǎn)需要決定報(bào)文下一步要走向哪個(gè)節(jié)點(diǎn)，也就是要確定該報(bào)文的路由，現(xiàn)在技術(shù)普遍采用確定性路由算法來(lái)確定報(bào)文的路由，該算法是指從節(jié)點(diǎn)Α到節(jié)點(diǎn)B是一個(gè)固定的路徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn)，確定性路由算法在網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有擁塞時(shí)，具有高可靠性和低延遲。當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，由于報(bào)文需要按照確定的路由傳輸，若出現(xiàn)多個(gè)報(bào)文在某一節(jié)點(diǎn)的輸出端口相同的情況時(shí)，即報(bào)文發(fā)生沖突，報(bào)文將按照優(yōu)先級(jí)順序等待被同一端口發(fā)送，報(bào)文傳輸時(shí)延將會(huì)明顯增加；同時(shí)，報(bào)文從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路徑不止一種，如果僅按照確定路由得到的路由傳輸?shù)脑?，在多個(gè)報(bào)文在某一節(jié)點(diǎn)擁塞的同時(shí)，也會(huì)造成連接源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的其他路由的浪費(fèi)。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法及控制單元。
[0007]有鑒于此，本發(fā)明第一方面提供一種三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法，可包括:
[0008]在每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序解析輸入端口接收的報(bào)文，以獲得報(bào)文的目的地址；
[0009]依據(jù)報(bào)文的目的地址，采用確定性路由算法計(jì)算每個(gè)報(bào)文的輸出端口 ；
[0010]若多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同，調(diào)用空閑的輸出端口以調(diào)整所述多個(gè)報(bào)文的輸出端Π ；
[0011]將每個(gè)報(bào)文從對(duì)應(yīng)的輸出端口輸出至下一節(jié)點(diǎn)。
[0012]本發(fā)明第二方面提供一種控制單元，可包括:
[0013]解析模塊，用于在每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序解析輸入端口接收的報(bào)文，以獲得報(bào)文的目的地址；
[0014]端口確定模塊，用于依據(jù)報(bào)文的目的地址，采用確定性路由算法計(jì)算每個(gè)報(bào)文的輸出端口 ；
[0015]端口調(diào)整模塊，用于多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，調(diào)用空閑的輸出端口以調(diào)整所述多個(gè)報(bào)文的輸出端口；
[0016]輸出模塊，用于將每個(gè)報(bào)文從對(duì)應(yīng)的輸出端口輸出至下一節(jié)點(diǎn)。
[0017]從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到多個(gè)報(bào)文時(shí)，若通過(guò)確定性路由算法確定的報(bào)文輸出端口有沖突，重新調(diào)整報(bào)文的輸出端口，避免多個(gè)報(bào)文因?yàn)檩敵龆丝谙嗤却话l(fā)送的情況，有效的減小報(bào)文的傳輸時(shí)延，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞。與此同時(shí)，調(diào)用本來(lái)閑置的路由資源，在不增加網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷的條件下，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是3X3X3三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明提供的三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法實(shí)施例1的流程圖；
[0021]圖3是本發(fā)明提供的一種控制單元實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是電控制網(wǎng)絡(luò)控制單元結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供了三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法及控制單元，能夠減小網(wǎng)絡(luò)擁塞環(huán)境下，mesh網(wǎng)絡(luò)中采用確定性路由算法導(dǎo)致的數(shù)據(jù)時(shí)延，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
[0024]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明提供的三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法實(shí)施例1的流程圖，本實(shí)施例具體可以包括:
[0026]S21、在每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序解析輸入端口接收的報(bào)文，以獲得報(bào)文的目的地址；
[0027]報(bào)文的優(yōu)先級(jí)可以由用戶自定義設(shè)置，這里不作具體限定。
[0028]S22、依據(jù)報(bào)文的目的地址，采用確定性路由算法計(jì)算每個(gè)報(bào)文的輸出端口 ；
[0029]本步驟具體的操作方法可以參考現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。
[0030]S23、若多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同，調(diào)用空閑的輸出端口以調(diào)整所述多個(gè)報(bào)文的輸出端口 ；
[0031]當(dāng)多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，即報(bào)文發(fā)生沖突，則調(diào)用空閑的輸出端口輸出報(bào)文，以解決報(bào)文發(fā)生沖突的問(wèn)題。
[0032]S24、將每個(gè)報(bào)文從對(duì)應(yīng)的輸出端口輸出至下一節(jié)點(diǎn)。
[0033]確定每個(gè)報(bào)文的輸出端口，且報(bào)文之間不沖突時(shí)，將報(bào)文由最終確定的輸出端口輸出至下一節(jié)點(diǎn)。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到多個(gè)報(bào)文時(shí)，若通過(guò)確定性路由算法確定的報(bào)文輸出端口有沖突，重新調(diào)整報(bào)文的輸出端口，避免多個(gè)報(bào)文因?yàn)檩敵龆丝谙嗤却话l(fā)送的情況，有效的減小報(bào)文的傳輸時(shí)延，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞。同時(shí)，調(diào)用本來(lái)閑置的路由資源，在不增加網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷的條件下，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
[0035]在實(shí)際應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)往往較小，如果緩沖區(qū)已滿，則多個(gè)輸出端口相同的報(bào)文就會(huì)被丟棄，造成丟包現(xiàn)象。本實(shí)施例中為多個(gè)報(bào)文分配不同的端口，可以避免丟包現(xiàn)象的發(fā)生。
[0036]在實(shí)際的Mesh網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)輸入端口可以接收?qǐng)?bào)文，節(jié)點(diǎn)本身可以發(fā)送新的報(bào)文，下面以節(jié)點(diǎn)有新報(bào)文發(fā)送和沒(méi)有新報(bào)文發(fā)送兩種情況為例，分別作詳細(xì)公開(kāi)的說(shuō)明，以下方法實(shí)施例可以看作是在實(shí)施例1基礎(chǔ)上的具體實(shí)現(xiàn)。為了便于描述，以下實(shí)施例中分別記節(jié)點(diǎn)的三個(gè)輸入端口為X-、Y-和ζ-，節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出端口記為Χ+、Υ+和Ζ+，設(shè)置報(bào)文的優(yōu)先級(jí)從高到低依次為:χ-輸入的報(bào)文、Υ-輸入的報(bào)文、Ζ-輸入的報(bào)文。當(dāng)有新報(bào)文時(shí)，新報(bào)文的優(yōu)先級(jí)低于輸入端口接收的報(bào)文。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，報(bào)文的優(yōu)先級(jí)除了所列順序外，還存在其他的優(yōu)先級(jí)順序，具體可由用戶自定義設(shè)置。
[0037]一、本發(fā)明提供的三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法實(shí)施例2，本實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)沒(méi)有待發(fā)送的新報(bào)文，本實(shí)施例具體可以包括:
[0038]若節(jié)點(diǎn)沒(méi)有待發(fā)送的新報(bào)文，節(jié)點(diǎn)在每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，依次解析輸入端口接收的報(bào)文的目的地址，并根據(jù)確定性路由策略計(jì)算出報(bào)文的輸出端口。如果所選輸出端口不存在沖突，則按照確定的輸出端口輸出報(bào)文，否則，使用隨機(jī)路由策略解決沖突。詳細(xì)流程如下:
[0039]在每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，節(jié)點(diǎn)解析報(bào)文時(shí)按照所述的報(bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序執(zhí)行，解析順序?yàn)閄-端口報(bào)文、Y-端口報(bào)文、Z-端口報(bào)文。如果某個(gè)輸入端口沒(méi)有報(bào)文，則略過(guò)該端口，順序解析下一個(gè)端口的報(bào)文。比如，如果節(jié)點(diǎn)不包括X-端口報(bào)文，則首先解析Y-端口報(bào)文)。
[0040]節(jié)點(diǎn)通過(guò)解析報(bào)文獲得報(bào)文的目的地址之后，就可以在從所述節(jié)點(diǎn)到目的地址之間的路由中,通過(guò)確定性路由算法確定出一條路由來(lái),從而確定報(bào)文的輸出端口。如果根據(jù)確定性路由算法確定的所有報(bào)文的輸出端口沒(méi)有重復(fù)，也就是說(shuō)報(bào)文之間不存在沖突，則按照確定的輸出端口分別將對(duì)應(yīng)的報(bào)文輸出到下一節(jié)點(diǎn)。
[0041]如果根據(jù)確定性路由算法確定的報(bào)文的輸出端口重復(fù)，則為輸出端口重復(fù)的報(bào)文重新分配輸出端口。報(bào)文的輸出端口重復(fù)的情況可以分為很多種，具體如下所示:
[0042]情形1、如果X-端口、Y-端口和Z-端口都有報(bào)文，且三個(gè)報(bào)文的輸出端口完全相同，那么保持x-端口報(bào)文的輸出端口不變，隨機(jī)選取一個(gè)空閑的輸出端口給Y-端口的報(bào)文。Z-端口輸入的報(bào)文從剩余輸出端口輸出。
[0043]情形2、如果X-端口、Y-端口和Z-端口都有報(bào)文，且三個(gè)報(bào)文的輸出端口部分相同(如X-端口報(bào)文和Y-端口報(bào)文的輸出端口相同，與Z-端口報(bào)文的輸出端口不同)。那么保持不與其他報(bào)文沖突的報(bào)文的輸出端口不變，按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)，保持發(fā)生沖突的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較高的報(bào)文的輸出端口不變。發(fā)生沖突的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)相對(duì)較低的報(bào)文從剩余輸出端口輸出。
[0044]情形3、僅有兩個(gè)輸入端口接收到報(bào)文，且兩個(gè)報(bào)文的輸出端口相同，那么按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)，保持優(yōu)先級(jí)較高的那個(gè)報(bào)文的輸出端口不變，然后隨機(jī)選擇一個(gè)空閑輸出端口，將優(yōu)先級(jí)相對(duì)較低的報(bào)文從這個(gè)輸出端口輸出。
[0045]二、本發(fā)明提供三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法實(shí)施例3，本實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)有待發(fā)送的新報(bào)文，本實(shí)施例具體可以包括:
[0046]若節(jié)點(diǎn)有新報(bào)文要發(fā)送，處理報(bào)文的具體流程如下:
[0047]節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙開(kāi)始，解析從輸入端口接收的報(bào)文和待發(fā)送的新報(bào)文；節(jié)點(diǎn)解析報(bào)文時(shí)，首先解析輸入端口的報(bào)文的目的地址，然后解析新報(bào)文的目的地址，按照前述預(yù)設(shè)，報(bào)文的優(yōu)先級(jí)順序?yàn)閬?lái)自X-端口的報(bào)文大于來(lái)自Y-端口的報(bào)文；來(lái)自Y-端口的報(bào)文大于來(lái)自Z-端口的報(bào)文；新報(bào)文的優(yōu)先級(jí)低于由輸入端口接收的報(bào)文。如果不存在某個(gè)輸入端口，按照優(yōu)先級(jí)順序選擇下一個(gè)報(bào)文。
[0048]根據(jù)確定性路由策略，確定所有被解析報(bào)文的輸出端口 ；與節(jié)點(diǎn)沒(méi)有新報(bào)文發(fā)送的情況不同，有新報(bào)文發(fā)送時(shí)，確定了每個(gè)報(bào)文的輸出端口后，具體的處理流程如下:
[0049]節(jié)點(diǎn)的X-端口，Y-端口和Z-端口都有報(bào)文輸入，那么節(jié)點(diǎn)暫停發(fā)送新報(bào)文，并在下一個(gè)時(shí)隙開(kāi)始時(shí)，嘗試發(fā)送新報(bào)文。如果此時(shí)輸入端口輸入的報(bào)文有沖突，則具體的解決方法可以參考實(shí)施例2中節(jié)點(diǎn)沒(méi)有新報(bào)文發(fā)送時(shí)的解決方案，這里不再贅述。如果所選擇的輸出端口沒(méi)有重復(fù)，說(shuō)明不存在輸出沖突。那么每個(gè)報(bào)文分別按照選擇的輸出端口發(fā)送報(bào)文。
[0050]若節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)輸入端口有報(bào)文且他們選擇的輸出端口和新報(bào)文相同，則保持優(yōu)先級(jí)較高的報(bào)文的輸出端口不變，隨機(jī)選取一個(gè)空閑的輸出端口給優(yōu)先級(jí)較低的輸入端口的報(bào)文，新報(bào)文從最后剩下的輸出端口輸出。
[0051]如果有兩個(gè)輸入端口有報(bào)文，但是這兩個(gè)報(bào)文的輸出端口和新報(bào)文的輸出端口不完全相同。那么按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)，將剩余的輸出端口分配給輸出端口相同的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文；其他報(bào)文的輸出端口保持不變；
[0052]如果僅有一個(gè)輸入端口有報(bào)文且輸出端口與新報(bào)文相同，那么按照優(yōu)先級(jí)，保持這個(gè)輸入端口報(bào)文的輸出端口，然后隨機(jī)選擇一個(gè)空閑輸出端口分配給新報(bào)文。
[0053]上面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法進(jìn)行了描述，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的一種控制單元進(jìn)行描述，請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明提供的一種控制單元實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖，所述控制單元可以包括:
[0054]解析模塊31，用于在每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序解析輸入端口接收的報(bào)文，以獲得報(bào)文的目的地址；
[0055]端口確定模塊32，用于依據(jù)報(bào)文的目的地址，采用確定性路由算法計(jì)算每個(gè)報(bào)文的輸出端口；
[0056]端口調(diào)整模塊33，用于多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，調(diào)用空閑的輸出端口以調(diào)整所述多個(gè)報(bào)文的輸出端口；
[0057]輸出模塊34，用于將每個(gè)報(bào)文從對(duì)應(yīng)的輸出端口輸出至下一節(jié)點(diǎn)。
[0058]本發(fā)明實(shí)施例中，解析模塊31解析報(bào)文獲取報(bào)文的目的地址，由端口確定模塊32確定每個(gè)報(bào)文的輸出端口，如果輸出端口存在沖突，則端口調(diào)整模塊33調(diào)用空閑端口給沖突的報(bào)文，由輸出模塊34負(fù)責(zé)將報(bào)文按照調(diào)整后的輸出端口將報(bào)文通過(guò)輸出端口發(fā)送到下一節(jié)點(diǎn)。避免多個(gè)報(bào)文因?yàn)檩敵龆丝谙嗤却话l(fā)送的情況，有效的減小報(bào)文的傳輸時(shí)延，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞。與此同時(shí)，調(diào)用本來(lái)閑置的路由資源，在不增加網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷的條件下，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
[0059]在實(shí)際應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)往往較小，如果緩沖區(qū)已滿，則多個(gè)輸出端口相同的報(bào)文就會(huì)被丟棄，造成丟包現(xiàn)象。本實(shí)施例中為多個(gè)報(bào)文分配不同的端口，可以避免丟包現(xiàn)象的發(fā)生。
[0060]優(yōu)選的，在控制單元實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，解析模塊按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序解析所有報(bào)文時(shí)，若某一輸入端口沒(méi)有報(bào)文輸入，則略過(guò)該端口，順序解析下一報(bào)文。
[0061]進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種控制單元實(shí)施例2，本實(shí)施例中的控制單元除了實(shí)施例1中所述控制單元的組成模塊外，在本實(shí)施例中，若節(jié)點(diǎn)沒(méi)有待發(fā)送的新報(bào)文，則所述端口調(diào)整模塊可以包括:
[0062]第一調(diào)整子模塊，用于三個(gè)輸入端口均接收到報(bào)文，且所有報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，保持優(yōu)先級(jí)最高的報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法確定一個(gè)空閑輸出端口給剩余報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較高的報(bào)文；將剩余的輸出端口分配給優(yōu)先級(jí)最低的報(bào)文；
[0063]第二調(diào)整子模塊，用于三個(gè)輸入端口均接收到報(bào)文，且部分報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，將剩余的輸出端口分配給輸出端口相同的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文；保持其他報(bào)文的輸出端口不變；
[0064]第三調(diào)整子模塊，用于僅有兩個(gè)輸入端口接收到報(bào)文，且兩個(gè)報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，保持優(yōu)先級(jí)較高的報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法確定一個(gè)空閑輸出端口給優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文。
[0065]進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種控制單元實(shí)施例3，本實(shí)施例中的控制單元除了實(shí)施例1中所述控制單元的組成模塊外，在本實(shí)施例中，若節(jié)點(diǎn)有待發(fā)送的新報(bào)文，則解析模塊還用于解析完輸入端口接收的報(bào)文后，解析新報(bào)文；待發(fā)送的新報(bào)文的優(yōu)先級(jí)低于由輸入端口接收的報(bào)文。則所述端口調(diào)整模塊可以包括:
[0066]第四調(diào)整子模塊，用于僅有兩個(gè)輸入端口接收到報(bào)文，且所述兩個(gè)報(bào)文的輸出端口與新報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，保持優(yōu)先級(jí)最高的報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法確定一個(gè)空閑輸出端口給另一個(gè)輸入的報(bào)文；將剩余的輸出端口分配給新報(bào)文；
[0067]第五調(diào)整子模塊，用于僅有兩個(gè)輸入端口有報(bào)文輸入，且兩個(gè)報(bào)文的輸出端口與新報(bào)文的輸出端口不完全相同時(shí)，將剩余的輸出端口分配給輸出端口相同的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文；保持其他報(bào)文的輸出端口不變；
[0068]第六調(diào)整子模塊，用于僅有一個(gè)輸入端口有報(bào)文輸入，且該報(bào)文的輸出端口與新報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，保持所述報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法在空閑的輸出端口中確定新報(bào)文的輸出端口。
[0069]基于三維Mesh的光電混合網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間使用光網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文，使用電網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸電控制信息。光數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和電控制網(wǎng)絡(luò)具有同構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間同時(shí)建立光鏈路和電鏈路，從而形成一個(gè)光電混合互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這種光電混合網(wǎng)絡(luò)中，報(bào)文的路由過(guò)程實(shí)際上就是報(bào)文在光交換單元和光鏈路組成的路徑上進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程。參考圖4所示，為電控制網(wǎng)絡(luò)中控制單元的結(jié)構(gòu)圖。該結(jié)構(gòu)可以理解為本發(fā)明提供的控制單元在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下的一種實(shí)現(xiàn)方式。
[0070]其中，控制信息解析模塊負(fù)責(zé)讀取報(bào)文頭，并解析報(bào)文路由信息獲得目的地址(對(duì)應(yīng)于上述各實(shí)施例中的解析模塊)；根據(jù)解析出的報(bào)文路由信息，路由判斷及仲裁模塊確定報(bào)文的輸出端口，在報(bào)文有沖突時(shí)調(diào)整報(bào)文的輸出端口至不沖突(對(duì)應(yīng)于上述各實(shí)施例中的端口確定模塊以及端口調(diào)整模塊)；控制信息轉(zhuǎn)發(fā)模塊負(fù)責(zé)將報(bào)文頭信息通過(guò)調(diào)整后的輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳節(jié)點(diǎn)(對(duì)應(yīng)于上述各實(shí)施例中的輸出模塊)；在實(shí)際應(yīng)用中，所述控制單元還可以包括光交換單元控制器，用來(lái)根據(jù)路由判斷及仲裁模塊的選擇結(jié)果，設(shè)置相應(yīng)的光節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)文在光網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。需要說(shuō)明的是，所述控制單元可以設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部或外部。
[0071]在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。
[0072]所述作為分離部件說(shuō)明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0073]另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成在一個(gè)單元中。各功能模塊也可以進(jìn)一步劃分為多個(gè)子模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0074]所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0075]本發(fā)明的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三?第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的內(nèi)容以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0076] 以上所述，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種三維Mesh光電混合網(wǎng)絡(luò)中路由確定方法，其特征在于，包括: 在每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序解析輸入端口接收的報(bào)文，以獲得報(bào)文的目的地址； 依據(jù)報(bào)文的目的地址，采用確定性路由算法計(jì)算每個(gè)報(bào)文的輸出端口 ； 若多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同，調(diào)用空閑的輸出端口以調(diào)整所述多個(gè)報(bào)文的輸出端口 ； 將每個(gè)報(bào)文從對(duì)應(yīng)的輸出端口輸出至下一節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序解析所有報(bào)文時(shí)，若某一輸入端口沒(méi)有報(bào)文輸入，則略過(guò)該端口，順序解析下一報(bào)文。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同，調(diào)用空閑的輸出端口以調(diào)整所述多個(gè)報(bào)文的輸出端口，包括: 若三個(gè)輸入端口均接收到報(bào)文，且所有報(bào)文的輸出端口相同，則保持優(yōu)先級(jí)最高的報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法確定一個(gè)空閑輸出端口給剩余報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較高的報(bào)文；將剩余的輸出端口分配給優(yōu)先級(jí)最低的報(bào)文； 若三個(gè)輸入端口均接收到報(bào)文，且部分報(bào)文的輸出端口相同，將剩余的輸出端口分配給輸出端口相同的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文；其他報(bào)文的輸出端口保持不變； 若僅有兩個(gè)輸入端口接收到報(bào)文，且兩個(gè)報(bào)文的輸出端口相同，則保持優(yōu)先級(jí)較高的報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法確定一個(gè)空閑輸出端口給優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 若除了輸入端口接收的報(bào)文外，還有待發(fā)送的新報(bào)文，則解析完輸入端口接收的報(bào)文后，解析新報(bào)文；所述新報(bào)文的優(yōu)先級(jí)最低。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,有待發(fā)送的新報(bào)文時(shí),若多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同，調(diào)用空閑的輸出端口以調(diào)整所述多個(gè)報(bào)文的輸出端口，包括: 若僅有兩個(gè)輸入端口接收到報(bào)文，且所述兩個(gè)報(bào)文的輸出端口與新報(bào)文的輸出端口相同，則保持優(yōu)先級(jí)最高的報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法確定一個(gè)空閑輸出端口給另一個(gè)輸入的報(bào)文；將剩余的輸出端口分配給新報(bào)文； 若僅有兩個(gè)輸入端口接收到報(bào)文，且兩個(gè)報(bào)文的輸出端口與新報(bào)文的輸出端口不完全相同，則將剩余的輸出端口分配給輸出端口相同的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文；其他報(bào)文的輸出端口保持不變； 若僅有一個(gè)輸入端口接收到報(bào)文，且該報(bào)文的輸出端口與新報(bào)文的輸出端口相同，則保持所述報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法在空閑的輸出端口中確定新報(bào)文的輸出端口。
6.一種控制單元，其特征在于，包括: 解析模塊，用于在每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，按照?qǐng)?bào)文優(yōu)先級(jí)從高到低的順序解析輸入端口接收的報(bào)文，以獲得報(bào)文的目的地址； 端口確定模塊，用于依據(jù)報(bào)文的目的地址，采用確定性路由算法計(jì)算每個(gè)報(bào)文的輸出端口 ； 端口調(diào)整模塊，用于多個(gè)報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，調(diào)用空閑的輸出端口以調(diào)整所述多個(gè)報(bào)文的輸出端口； 輸出模塊，用于將每個(gè)報(bào)文從對(duì)應(yīng)的輸出端口輸出至下一節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制單元，其特征在于，所述端口調(diào)整模塊包括: 第一調(diào)整子模塊，用于三個(gè)輸入端口均接收到報(bào)文，且所有報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，保持優(yōu)先級(jí)最高的報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法確定一個(gè)空閑輸出端口給剩余報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較高的報(bào)文；將剩余的輸出端口分配給優(yōu)先級(jí)最低的報(bào)文； 第二調(diào)整子模塊，用于三個(gè)輸入端口均接收到報(bào)文，且部分報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，將剩余的輸出端口分配給輸出端口相同的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文；保持其他報(bào)文的輸出端口不變； 第三調(diào)整子模塊，用于僅有兩個(gè)輸入端口接收到報(bào)文，且兩個(gè)報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，保持優(yōu)先級(jí)較高的報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法確定一個(gè)空閑輸出端口給優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制單元，其特征在于，所述解析模塊，還用于除了輸入端口接收的報(bào)文外，還有待發(fā)送的新報(bào)文時(shí)，解析完輸入端口接收的報(bào)文后，解析新報(bào)文；所述新報(bào)文的優(yōu)先級(jí)最低。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制單元，其特征在于，所述端口調(diào)整模塊包括: 第四調(diào)整子模塊，用于有待發(fā)送的新報(bào)文時(shí)，若僅有兩個(gè)輸入端口接收到報(bào)文，且所述兩個(gè)報(bào)文的輸出端口與新報(bào)文的輸出端口相同，保持優(yōu)先級(jí)最高的報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法確定一個(gè)空閑輸出端口給另一個(gè)輸入的報(bào)文；將剩余的輸出端口分配給新報(bào)文； 第五調(diào)整子模塊，用于有待發(fā)送的新報(bào)文時(shí)，若僅有兩個(gè)輸入端口有報(bào)文輸入，且兩個(gè)報(bào)文的輸出端口與新報(bào)文的輸出端口不完全相同時(shí)，將剩余的輸出端口分配給輸出端口相同的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)較低的報(bào)文；保持其他報(bào)文的輸出端口不變； 第六調(diào)整子模塊，用于有待發(fā)送的新報(bào)文時(shí)，若僅有一個(gè)輸入端口有報(bào)文輸入，且該報(bào)文的輸出端口與新報(bào)文的輸出端口相同時(shí)，保持所述報(bào)文的輸出端口不變；采用隨機(jī)路由算法在空閑的輸出端口中確定新報(bào)文的輸出端口。
【文檔編號(hào)】H04L12/801GK104348742SQ201410468614
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】竇強(qiáng), 魯佳, 竇文華, 肖立權(quán), 王俊輝, 韓崗, 錢悅, 李寶亮, 周樂(lè)文, 彭超, 任雙印, 郭龍飛, 蘇醒, 任斌, 葉進(jìn), 覃晨, 馮權(quán)友, 孫家輝, 何磊 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)