[实用新型]具有服务质量保证的低端路由器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种面向最终用户的低端路由器，尤其是一种具有服务质量保证的低端路由器，属于通信技术领域。

背景技术

现代社会对信息的需求越来越大，互联网应用日益普及。同时，互联网上的业务也从简单的文件传输转变为提供实时视频、音频通信及动画、广告等各种宽带多媒体业务。传统的窄带传输线路已无法适应互联网的发展。各国都在加紧以光纤为骨干网的宽带网建设。目前，单根光纤的传输速率为40-100Gbps，采用波分复用DWDN，可复用上百路信号，总传输速率可达1000Gbps。在我国已建成覆盖全国的八纵八横的光纤通信骨干网。同时，DSL、CableModem、FTTN等各种接入网技术也在不断发展。信道的拓宽要求传统的交换和路由设备也必须相应更新，才能适应宽带网的发展。

近年来，骨干网使用的高端路由器普遍采用交叉开关和ASIC技术，处理速度显著提高，已相继出现了千兆位路由器(GSR)和太兆位路由器(TSR)。骨干网数据的传输和转发能力已不再是互联网的瓶颈。路由器的位置如图1所示，图中，中间大圆代表光纤骨干网，三个小圆代表本地用户网，CR为核心路由器，ER为低端路由器，T为用户终端。虽然骨干网速率很高，但用户的接入速率仍然很低，主要原因是处于骨干网边沿，连接骨干网与本地用户网的低端路由器处理能力太低，且无QoS(服务质量保证)机制。无法支持实时视频、音频业务。

现有低端路由器的主要问题是：

1.普通路由器采用基于CPU的总线处理方式，处理速度低，吞吐量小。

2.高性能路由器模拟核心路由器的结构设计，由专用的机箱、底板和线卡组成，成本高，用户无法接受。

3.无QoS保证机制，无法保证视频和音频业务的质量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有服务质量保证的低端路由器，其交换处理器和路由处理器独立设置，分别处理不同的数据需求，并具有QoS保证机制，能够提高互联网接入速度，支持高质量实时视频和音频业务，并且成本低。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种具有服务质量保证的低端路由器，它由总线处理器、交换处理器和路由处理器组成，其中交换处理器和路由处理器独立设置，总线处理器垮接在交换处理器内部总线和低端路由器外部共享总线之间，总线处理器处理具有与外部连接的接入端口。总线处理器为两片现场可编程逻辑阵列(FPGA)，分别连接交换处理器内部总线、路由处理器内部总线和外部共享总线。

所述的交换处理器由数字信号处理器、同步动态随机存取存储器以及只读存储器组成，它们通过内部总线连接在一起。总线处理器垮接在交换处理器内部总线和低端路由器外部共享总线之间，它将各接入端口提供的用于交换处理的各种信息通过内部总线交交换处理器进行处理，并根据交换处理器的处理结果，通过外部共享总线，在个接入端口间调度数据。

所述的路由处理器与交换处理器的结构基本相同，只是实现的功能不同。它也由数字信号信号处理器、同步动态随机存取存储器和只读存储器组成，它们通过内部总线连接在一起。总线处理器垮接在路由处理器内部总线和低端路由器外部共享总线之间，它将各接入端口提供的用于路由处理的各种信息通过内部总线交路由处理器进行处理，并根据路由处理器的处理结果，通过外部共享总线，在个接入端口间调度数据。

根据上述技术方案分析可知，本实用新型由总线处理器、交换处理器和路由处理器组成。所有接入端口都连接在外部共享总线上，它们一方面对数据进行缓存，一方面通过总线处理器向交换处理器和路由处理器提供处理信息。交互处理器和路由对接入端口提供的处理信息进行处理，完成数据寻址、寻路、调度、转发等一系列工作，并将结果提供给总线处理器。总线处理器根据上述处理结果，通过外部共享总线在各个接入端口间调度和转发数据。在本实用新型中，交换方式主要用于小区内各子网用户间的数据交换，路由方式主要用于小区内子网用户与公网用户间的数据交换。

本实用新型具体的特点是：

1、采用路由、交换双模块独立、分别处理，内外总线隔离的方式，提高了低端路由器的处理速度，强化QoS质量保证机制；

2、核心处理模块采用高性能数字信号处理器(DSP)，它比CPU处理速度快，实时性强，是高性能交换和路由算法的理想平台，为QoS质量保证提供基础。

3、总线处理器采用现场可编程逻辑阵列(FPGA)，不仅可以模拟现有各种总线的功能，而且可以根据交换处理器和和路由处理器的要求，提供附加功能，较现有固定总线模式的路由器灵活性强，扩展性好。

附图说明