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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明涉及一种时间触发以太网交换机TT业务交换装置，通过设计抢占式接收支持高优先级的TT帧抢占低优先级的TT帧，设计虚拟多播端口将多播问题转换成单播问题，采用注册与查表方式设计依据调度表完成TT帧调度的调度器，使得某一条业务流的增加或删除不影响其他业务流，优化设计输入侧和输出侧缓存区改进单帧存储式TT平面，为时延要求不同的TT流提供区别服务，指定TT流的发送推迟不会影响其他TT流，从而减少调度规划时需要额外添加的约束条件，降低调度规划与交换硬件转发关联性，支持多种TT业务转发行为，保障TT业务的可靠性传输。

主权项：1.一种时间触发以太网交换机TT业务交换装置，所述装置包括：总体控制模块，用于在检测到所述时间触发以太网交换机TT业务交换平面上电后进行初始化，并等待时钟同步后控制其他各个模块进入工作状态；接收调度表模块，用于根据接收调度表，按照系统时间将所述接收调度表发送至输入控制模块；发送调度表模块，用于根据发送调度表，按照系统时间将所述发送调度表发送至输出控制模块；输入控制模块，用于根据所述接收调度表模块发送的所述接收调度表接收合法TT帧，并存入输入缓存区，其中，所述输入控制模块与端口一一对应；全互联交换控制模块，用于完成所述输入控制模块和输出控制模块的连接，将所述输入缓存区中缓存的TT帧发送至对应的所述输出控制模块；输出控制模块，用于从各所述输入控制模块的数据通道中选择出一个本次要接收的TT帧，并根据输出缓存区的大小，计算出能够接收的最大帧长，将接收的TT帧存储至输出缓存区，并保存TT帧在所述输出缓存区中的位置，在本地直接临近发送时间时，从发送调度信息FIFO中存储的所述发送调度表中获取发送信息，在所述输出缓存区中进行发送调度查找；其中，所述输出缓存区采用SRAM实现分片缓存区，通过缓存描述符索引缓存区；其中，输出控制模块包括：单播输出控制模块和多播输出控制模块；单多播输出控制模块，用于根据发送调度表模块发送的发送调度表访问TT缓存区，选择输出所述单播输出控制模块，或者，所述多播输出控制模块的输出数据，在规定的发送时间点对TT帧进行发送；所述接收调度表模块，还用于在检测到接收调度信息FIFO非满时，进行读表操作；所述接收调度表模块，还用于依次读取接收调度一级表中的各个表项，其中，从起始地址为0表项开始读取所述接收调度一级表，并按照各个所述表项中的链表下一跳地址依次访问各个所述接收调度一级表；所述接收调度表模块，还用于对所述接收调度一级表中的每一个表项中的第一TTID为键值计算哈希值，以所述哈希值分别访问接收调度二级表的每一个表项；所述接收调度表模块，还用于检查在所述接收调度二级表访问到的表项中的第二TTID是否与所述接收调度一级表的表项中的所述第一TTID一致；若所述第二TTID与所述第一TTID一致，且准入端口和发送端口有效，表示查询正确，所述接收调度表模块，还用于将所述第二TTID对应的所述接收调度二级表中的表项和所述第一TTID对应的所述接收调度一级表中的表项进行拼接得到拼接表；若所述第二TTID与所述第一TTID一致，且所述准入端口和所述发送端口无效，则查找失败；若所述第二TTID与所述第一TTID不一致，且所述接收调度一级表中的链表有效字段有效，所述接收调度表模块，还用于以下一跳为地址继续索引；若所述第二TTID与所述第一TTID不一致，且所述接收调度一级表中的链表有效字段无效，则查找失败；所述接收调度表模块，还用于将所述拼接表发送至所述输入控制模块；所述发送调度表模块，还用于当检测到发送调度信息FIFO非满时，进行读表操作；所述发送调度表模块，还用于从起始地址为0的表项开始读取发送调度表，并按照发送调度表中各个表项对应的下一跳地址依次访问各个发送调度表的表项；所述发送调度表模块，还用于在查找完成后，将发送调度表发送给各个输出控制模块；所述输入控制模块，还用于检测所述输入控制模块对应端口是否为所述接收调度表的表项准入端口之一；若是，则所述输入控制模块，还用于接收所述接收调度表的表项，并存入接收调度信息FIFO中；所述输入控制模块，还用于根据系统时间，从所述接收调度表信息FIFO中读取接收调度信息，依据接收时间点和接收窗长，产生一个接收窗；其中，每次接收窗计数器被重置时，产生一个接收统计脉冲，所述接收统计脉冲表示可以再次接收一个新的TT帧，每次接收TT帧需要消耗一个脉冲；所述输入控制模块，还用于在TT帧到达时根据所述接收窗是否开启决定是否接收TT帧；若TT帧落在所述接收窗内，则所述输入控制模块，还用于对所述TT帧进行缓存；所述输入控制模块，还用于检测所述TT帧是否接收出错；若接收出错，则所述输入控制模块，还用于将输入缓存区的写地址退回到错误帧的起始位置；若接收正确，将所述TT帧对应的接收调度信息写入所述接收调度信息FIFO；所述输入控制模块，还用于从所述接收调度信息FIFO中取出下一帧的调度信息，将所述TT帧和所述下一帧的调度信息发送至数据总线，并监听控制通道上目标输出控制模块是否有反馈信号；若收到反馈信号，则所述输入控制模块，还用于继续搬移下一个TT帧。

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