[发明专利]PTN芯片中IP组播输出端口扫描电路

说明书

技术领域

本发明涉及到PTN网络中IP组播输出端口扫描电路，主要适应于分组网络中高性能路由器中IP组播查找的输出端口扫描功能，属于通信专用集成电路设计技术领域。

背景技术

PTN是一种面向分组的传送网络，它具有端到端连接、多业务支持、低成本、QoS等优点。随着业务IP化和网络设备以太网接口越来越普及，PTN技术日趋流行。PTN作为一种主干网络，高带宽多媒体应用的出现，导致网络数据量的急剧增加，带来了带宽的急剧消耗和网络拥挤问题。这对PTN芯片的转发容量、速率、拥塞避免和流量管理等方面提出了更高的要求。

IP组播的基本方法是当某一个用户向一组用户发送数据时，不必向每个用户都发送一次数据，仅仅需要提前构建一个组播树，当组播路由器接收到组播数据时，根据构建好的组播树，将数据复制到多个输出单元，最终，数据到达所有的接收端。在PTN网络中，IP组播的这种传送方式使得即使用户数据急剧增长，主干网络带宽也不需要随之增加，一定程度上缓解了主干网络拥挤问题。

IP组播输出端口扫描电路作为PTN芯片中IP组播查找单元的核心电路，决定了IP组播查找单元的工作频率。PTN芯片中的IP组播查找通常需要完成最多64位的bitmap图的扫描操作，以确定本次请求输出的IP组播包的输出端口。所以实现扫描功能就需要使用尽可能少的时间完成扫描，以提高电路的工作频率。

发明内容

本发明涉及到PTN网络中IP组播输出端口扫描电路，目的在于使用较少的时间完成扫描，优化电路结构，提高电路的工作频率。

本发明的IP组播输出端口扫描电路能够完成的功能是在接收到64位bitmap和4位bitmap信息后，从上次扫描到的位置开始进行本次扫描，从右向左，直到扫描到第1个“1”出现的位置，然后根据不同的模式，对当前的位置进行译码，最终得到本次扫描的IP组播输出端口。

所述的IP组播输出端口扫描电路，由去已扫描模块、64位bitmap扫描器、4位bitmap扫描器、输出选择器构成。

去已扫描模块由两级多路选择器和一个“与”门构成，其中两级的多路选择器电路主要用于滤除模式一的64位bitmap中已经扫描过的位置；“与”门用于滤除模式二的4位bitmap中已经扫描过的位置。

64位bitmap扫描器由9个扫描单元和8个7bit的触发器构成，每个扫描单元完成8位bitmap的从低位到高位的扫描操作。触发器用于存储相应的扫描结果。

4位bitmap扫描器由一个4输入的带有优先级的多路选择器和一个15位的触发器构成。实现4位bitmap中从低位到高位扫描第一个“1”的位置，并将对应“1”的相关位置信息输出。

输出选择器由一个10位的触发器和一个二选一电路构成。根据当前的模式情况，从模式一的扫描结果和模式二的扫描结果中选择一个输出。

本发明的特点是采用两级流水线操作完成IP组播输出端口扫描，同时为了进一步提高速度，对两种模式并行扫描，从而减小了电路复杂度、提高的电路的工作频率、保证了系统的可靠性。

附图说明

图1IP组播输出端口扫描电路结构图

图2去已扫描模块电路图

图3 64位bitmap扫描器电路图

图4 4位bitmap扫描器电路图

图5输出选择器电路图

具体实施方式

下面结合附图具体介绍本发明所采用的技术方案和工作原理。

1.电路端口说明

2.电路工作原理说明

为了提高IP组播输出端口扫描电路的工作频率，本发明采用两级流水线操作完成IP组播输出端口扫描，同时为了进一步提高速度，对两种模式并行扫描。在第一级流水线中对两种模式同时扫描，针对模式1，将64位的扫描电路划分为8个8位扫描电路，扫描电路采用多路选择器完成；针对模式2，采用多路选择器完成4位bitmap的扫描，并根据扫描的结果完成输出端口的选择功能。在第二级流水线中完成扫描结果的整合，以及根据不同的模式配置，选择出最终的扫描输出端口。详细设计如下：

参照图1，本发明的IP组播输出端口扫描电路由去已扫描模块、64位bitmap扫描器、4位bitmap扫描器和输出选择器构成。