[发明专利]片上路由器拥塞感知范围的扩大方法

权利要求书

1.片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，该扩大方法包括：数据包定义、PE端流程和路由器端流程；

所述数据包定义包括：在片上网络的数据包中定义了“路由指导”区域，该区域包括数据包中是否写入了PE感知到的路由器热点信息的标识“路由指导状态位”部分以及用于存储PE端所感知到的具体路由器热点位置信息的“路由指导信息”部分；

所述PE端流程包含以下步骤：

PS1：PE执行限流方法中的拥塞感知策略，获取流(flow)的通信范围内的路由器热点信息；

PS2：PE判断其感知到的路由器热点数量是否为零，若否，则转入步骤PS3；若是，则转入步骤PS4;

PS3:将该流的数据包中的“路由指导状态位”设为无效，转入步骤PS5；

PS4:PE将该流的数据包中的“路由指导状态位”设为有效，并将感知到的路由器热点的位置信息进行描述，并将描述结果写入数据包的“路由指导信息”区域中；

PS5:将该数据包发送到网络中，转入步骤PS1；所述路由器端流程包括以下步骤：

RS1：在路由器的每个输入端口设置一个‘联合读取标记位’寄存器，并且在每一个输入端口都设置一个能够存储数据包中“路由指导信息”的临时缓冲区；

RS2：路由器执行适应性路由算法中的拥塞感知策略，获取网络部分区域中的路由器热点位置信息，将其写入路由器中固定的拥塞信息存储区域；

RS3：当路由器的某输入端口接收到一个新的数据包时，判断该数据包中“路由指导状态位”是否有效，若无效，将路由器的该输入端口对应的‘联合读取标记位’设为无效，使得后续的路由决策只需读取固定拥塞信息存储区域中的路由器热点位置信息，然后转入步骤RS3，否则转入步骤RS4;

RS4：将该新数据包中“路由指导信息”写入路由器该输入端口对应的某临时缓冲区，同时将路由器的该输入端口对应的‘联合读取标记位’设为有效。

2.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述PS1步骤中流的通信范围是指最短路径路由拥塞感知策略下源PE与目标PE之间流的数据包，该数据包都是在固定的范围内进行存储转发的。

3.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述“路由指导信息”区域的长度是可变的，如果PE未感知到路由器热点信息，则将“路由指导状态位”设为无效，并将“路由指导信息”部分长度设为0，以便节省数据包的空间；如果PE感知到了路由器热点信息，则将“路由指导状态位”设为有效，同时将“路由指导信息”部分长度设为N，N为大于0的整数，N是固定或可变的。

4.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，在步骤PS4中的数据包是组成流的多个数据包中的一部分数据包或者是全部的数据包。

5.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤PS4中路由器热点位置信息的描述方式采用一个矩形位置来描述多个路由器热点的位置，该矩形范围包含了PE感知到流通信范围内的所有路由器热点，该矩形的位置用两个对角顶点的X与Y坐标来表示。

6.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤PS4中路由器热点位置信息的描述方式采用多个矩形来近似地描述多个路由器热点的位置，该多个矩形范围包含了PE感知到流通信范围内的所有路由器热点，每一个矩形的位置都用两个对角顶点的X与Y坐标来表示。

7.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤PS4中，能选择所感知到的部分路由器热点位置信息来描述所有路由器热点的位置，该部分路由器是离目标PE最近的若干路由器热点位置信息，或者是离源PE最近的若干路由器热点位置信息，或者是流通信范围内包含了一些路由器热点在内的某一行或某一列的行位置信息或列位置信息。

8.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤RS1中，临时缓冲区是从一个共享的缓冲区中动态分配获得的，或者是输入端口对应的固定尺寸的缓冲区。

9.根据权利要求8所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述临时缓冲区的尺寸包括只能存储一个数据包中的路由器热点描述信息，或者能够存储多个数据包中的路由器热点位置信息。

10.根据权利要求1所述的片上路由器拥塞感知范围的扩大方法，其特征在于，所述步骤RS4中，当一个数据包被成功转发之后，临时缓冲区中存储的该数据包中的路由器热点位置信息能被暂时保留，以便被后续的数据包转发过程使用，或者被新数据包中的路由器热点位置信息所覆盖。