專利名稱：用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置，特別是涉及一種改進(jìn)的硬件包(分組)路由器目的地址檢測裝置。這種裝置能夠檢測一個(gè)系統(tǒng)中(如在碼分多址系統(tǒng)CDMA中)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包和目的地址，以便用一個(gè)包(分組)交換單元來傳送控制信號及預(yù)定數(shù)據(jù)。
傳輸預(yù)定數(shù)據(jù)的方法包括線路交換方式和數(shù)據(jù)包交換傳輸方式。前面所提到的線路交換方法適用于電子交換，它對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)沒有延時(shí)，并通過建立通信線路來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送。
因此，用線路交換方式傳送預(yù)定數(shù)據(jù)，必須占用預(yù)定線路，而所占用的通信線路在此期間就不能再作其它用途。另外，通信費(fèi)用也隨通信距離的遠(yuǎn)近而有所變化，而且使用這種方法，也不能與具有不同通信速率的系統(tǒng)進(jìn)行的通信。
上述的包交換傳輸方式則是指把有待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成數(shù)據(jù)包單元，在如碼分多址系統(tǒng)(CDMA)這樣的系統(tǒng)中進(jìn)行控制信號或預(yù)定數(shù)據(jù)的傳輸通信。
此外，在數(shù)據(jù)包中，待發(fā)的數(shù)據(jù)將被按照預(yù)定的長度進(jìn)行分割，并在其頭部(開頭部分)提供傳輸?shù)哪康牡刂贰?br> 包交換傳輸方式在傳送數(shù)據(jù)時(shí)并不占用線路，所以在通信期間仍然可以使用線路，并且可以與具有不同通信速率的系統(tǒng)進(jìn)行通信。
傳統(tǒng)的包路由器設(shè)備能夠搜索并傳送數(shù)據(jù)包所要發(fā)往的目的地址。如

圖1所示，它包括——一個(gè)串/并轉(zhuǎn)換器100，它把輸入其中的串行包數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行包數(shù)據(jù)；——一個(gè)中央處理單元(CPU)100，它把從串/并轉(zhuǎn)換器100中輸出的并行包數(shù)據(jù)存到內(nèi)部存儲(chǔ)器111中，并搜索和輸出一個(gè)地址來傳送包數(shù)據(jù)；——一個(gè)緩沖器120，它以先進(jìn)先出的方式輸出從中央處理單元(CPU)100來的包數(shù)據(jù)；——一個(gè)硬件路由器130，把從緩沖器120中輸出的包數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的目的地去；——n個(gè)緩沖器140、141、142，……，n，以先進(jìn)先出(FIFO)方式輸出從硬件路由器130來的包數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在，參照附圖來解釋傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)包傳輸設(shè)備的操作方式。
首先，串行包數(shù)據(jù)通過串/并轉(zhuǎn)換器100，轉(zhuǎn)變成并行包數(shù)據(jù)。然后，中央處理器(CPU)110接收經(jīng)過轉(zhuǎn)換的包數(shù)據(jù)，并按相應(yīng)的地址，把它順序地存到存儲(chǔ)器111中去。
中央處理單元(CPU)110順序讀取儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器111中的并行包數(shù)據(jù)，并檢測其中包含的地址信息。
當(dāng)預(yù)定的地址信息被檢測到之后，中央處理單元(CPU)110對包含在所檢測到的地址信息中的邏輯地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并把它存到緩沖器120中，緩沖器120以先進(jìn)先出(FIFO)的方式輸出所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
從緩沖器120中輸出的包數(shù)據(jù)又被傳到硬件路由器130，然后根據(jù)其物理地址的對應(yīng)關(guān)系，存到緩沖器140，或緩沖器141，142，143，……，n中所對應(yīng)的某一個(gè)中，并輸出到目的地去。
如上面所描述的，傳統(tǒng)的包交換路由器設(shè)備包含中央處理單元(CPU)，它從接收的包數(shù)據(jù)中讀取目的地的邏輯地址，然后把它轉(zhuǎn)換成物理地址，這樣來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。
因此，在要求實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的系統(tǒng)中，系統(tǒng)性能會(huì)由于CPU的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而下降。而且，當(dāng)大量數(shù)據(jù)輸入到中央處理單元時(shí)，CPU的超載可能會(huì)導(dǎo)致操作錯(cuò)誤的發(fā)生。
因而，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置。它克服了傳統(tǒng)的用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置所遇到的問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的用于硬件包(分組)交換路由器的目的地址檢測裝置，它可以檢測包數(shù)據(jù)傳送的目的地址而不使用CPU。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的而提供的用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置包括——一個(gè)串/并轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換輸入的串行包數(shù)據(jù)為并行包數(shù)據(jù)；——一個(gè)緩沖器，存儲(chǔ)串/并轉(zhuǎn)換器輸出的并行包數(shù)據(jù)，并以先進(jìn)先出(FIFO)的方式輸出；——一個(gè)地址檢測器，從緩沖器所輸出的并行包數(shù)據(jù)中檢測數(shù)據(jù)包傳輸?shù)哪康牡刂?；——n個(gè)緩沖器，根據(jù)地址檢測器檢測出目的地址，激活對應(yīng)的緩沖器以便存儲(chǔ)包數(shù)據(jù)，并以先進(jìn)先出(FIFO)的方式輸出。其中，所述地址檢測器包含n個(gè)串聯(lián)的鎖存器，用于將緩沖器的輸出信號順序移位、存儲(chǔ)并輸出。
——一個(gè)解碼鎖存器，存儲(chǔ)和對鎖存器輸出的信號進(jìn)行解碼，在存儲(chǔ)目的地址后，生成n個(gè)與目的地址對應(yīng)的芯片激活信號，并選擇性地激活相應(yīng)的緩沖器。
在本發(fā)明中，有一組串聯(lián)的鎖存器，輸入的包數(shù)據(jù)被順序移位并存儲(chǔ)下來。解碼/鎖存器對每個(gè)鎖存器中存儲(chǔ)的包數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，包數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康牡刂繁粰z測出來，并根據(jù)上述檢測出來的目的地址將其存儲(chǔ)在相應(yīng)的緩沖器中。
因此，由于沒有使用中央處理單元(CPU)來進(jìn)行目的地址的檢測，避免了CPU超負(fù)荷的現(xiàn)象，從而改進(jìn)了系統(tǒng)的操作性能，處理速度也得到了提高。
通過下面給出的詳細(xì)的敘述及所附的方框示意圖，本發(fā)明會(huì)得到更充分的理解，但本發(fā)明并不受這些敘述和示意圖的限制圖1說明了傳統(tǒng)的地址檢測裝置的結(jié)構(gòu)；圖2說明了應(yīng)用本發(fā)明的地址檢測裝置的結(jié)構(gòu)；圖3說明了圖2本發(fā)明中的地址檢測器；下面參照圖2、圖3來描述依據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置。
圖2顯示了采用本發(fā)明的用于硬件包(分組)交換路由器的目的地址檢測裝置的結(jié)構(gòu)。
如圖所示，串/并轉(zhuǎn)換器200轉(zhuǎn)換輸入的串行包數(shù)據(jù)為并行包數(shù)據(jù)；緩沖器210存儲(chǔ)從串/并轉(zhuǎn)換器200輸出的并行包數(shù)據(jù)，并以先進(jìn)先出(FIFO)的方式將其輸出；地址檢測器220檢測從緩沖器210來的并行包數(shù)據(jù)所要發(fā)往的目的地址；以及，n個(gè)緩沖器230、231、232、……、n，根據(jù)由地址檢測器220檢測出來目的地址相應(yīng)地將它們激活，以用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，然后以先進(jìn)先出(FIFO)的方式輸出到目的地去。
這里的地址檢測器220，如圖3所示，包括n個(gè)鎖存器310、311、……、n，它們串聯(lián)在一起，將從緩沖器210來的輸出信號順序地移位并存儲(chǔ)、輸出；一個(gè)解碼/鎖存器320對鎖存器310、311、……、n的輸出信號進(jìn)行存儲(chǔ)并解碼，當(dāng)目的地址存儲(chǔ)在鎖存器n中，它就選擇性地生成與目的地址對應(yīng)的芯片激活信號CE1、CE2、……、CEn，并選擇性地激活相應(yīng)的緩沖器230、231、……、n。
下面參照附圖來解釋用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置的操作過程。
首先，本發(fā)明先通過串/并轉(zhuǎn)換器200轉(zhuǎn)換串行包數(shù)據(jù)為并行包數(shù)據(jù)，然后將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的并行包數(shù)據(jù)以先進(jìn)先出的方式存放在緩沖器210中。
從緩沖器210輸出的并行包數(shù)據(jù)又被輸入到地址檢測器220中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康牡刂繁粰z測出來。地址檢測器220對應(yīng)其輸出的芯片激活信號CE1、CE2、……、CEn選擇性地選擇相應(yīng)的緩沖器230、231、……、n，并且將包數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來，以先進(jìn)先出(FIFO)的方式將其輸出到傳輸?shù)哪康牡厝ァ?br> 即地址檢測器220對從緩沖器210輸出到鎖存器310、311、……、n的并行包數(shù)據(jù)進(jìn)行順序移位及存儲(chǔ)。
被鎖存器310、311、……、n移位和存儲(chǔ)的并行包數(shù)據(jù)接著被存到解碼/鎖存器320中，并進(jìn)行解碼，以便檢測出目的地址。解碼/鎖存器320選擇性地生成與檢測到的目的地址相對應(yīng)的芯片激活信號CE1、CE2、……、CEn，然后激活緩沖器230、231、……、n，被激活的緩沖器230、231、……、n儲(chǔ)存從鎖存器n輸出的并行包數(shù)據(jù)，并傳送到其傳輸目的地去。
如前所述，本發(fā)明中的用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置可以檢測傳輸數(shù)據(jù)包的目的地址，并在未使用中央處理單元(CPU)的情況下，將其存儲(chǔ)在目的地的緩沖器中，傳送數(shù)據(jù)到目的地。
此外，使用本發(fā)明可以避免CPU超載現(xiàn)象的發(fā)生，從而提高了CPU的操作性能。本發(fā)明適用于需要高速度、多任務(wù)及高速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)包發(fā)送的系統(tǒng)。
雖然為了進(jìn)行說明，本發(fā)明公開了優(yōu)選實(shí)施例，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)發(fā)現(xiàn)，在不違背隨后所附的權(quán)利要求中描述的發(fā)明的范圍和精神的前提下，仍然存在著多種修改、補(bǔ)充和替換的可能性。
權(quán)利要求
1.一種用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置包括一個(gè)串/并轉(zhuǎn)換器，將輸入其中的串行包數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行包數(shù)據(jù)；一個(gè)緩沖器，存儲(chǔ)從串/并轉(zhuǎn)換器輸出的的并行包數(shù)據(jù)，并以先進(jìn)先出(FIFO)的方式將其輸出；一個(gè)地址檢測器，用于從緩沖器輸出的并行包數(shù)據(jù)中檢測出其被傳輸?shù)哪康牡刂罚籲個(gè)緩沖器，根據(jù)由地址檢測器所檢測出來的目的地址相應(yīng)地激活所述緩沖器，以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并以先進(jìn)先出(FIFO)的方式輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的地址檢測器包括n個(gè)鎖存器，它們以串聯(lián)的方式連接在一起，對緩沖器所發(fā)的輸出信號進(jìn)行順序移位并存儲(chǔ)和輸出；一個(gè)解碼/鎖存器，對鎖存器的輸出信號進(jìn)行儲(chǔ)存和解碼，當(dāng)目的地址被存儲(chǔ)之后，它生成n個(gè)與目的地址相對應(yīng)的芯片激活信號，并選擇性地激活相應(yīng)的緩沖器。
全文摘要
用于硬件包(分組)路由器的目的地址檢測裝置，它包括一個(gè)串/并轉(zhuǎn)換器，用來把輸入其中的串行包數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為并行包數(shù)據(jù)；一個(gè)緩沖器，存儲(chǔ)從串/并轉(zhuǎn)換器輸出的并行包數(shù)據(jù)，并以先進(jìn)先出(FIFO)的方式進(jìn)行輸出；一個(gè)地址檢測器，從緩沖器輸出的數(shù)據(jù)中檢測出數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康牡刂?；n個(gè)緩沖器，根據(jù)由地址檢測器所檢測出來的目的地址相應(yīng)地激活所述緩沖器，以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并以先進(jìn)先出(FIFO)的方式輸出。
文檔編號H04L12/56GK1139851SQ9611020
公開日1997年1月8日 申請日期1996年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月28日
發(fā)明者金峻萬, 李承桓 申請人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社