[发明专利]一种多通道超大容量数据交换架构的设计方法

说明书

本发明公开了一种多通道超大容量数据交换架构的设计方法，主要涉及通信领域的高速交换传输技术。本发明将超大容量数据交换分布到多个独立交换模块，突破了硬件资源限制，极大提高数据交换容量；同时在某些交换模块出现损坏时，仍能保证系统部分交换功能正常工作；此外可通过部分备份方式，在资源开销增长不大的前提下，有效提高整个系统的可靠性及顽存性，特别适用于数字化通信系统中多通道超大容量信号的高速交换传输，以及对可靠性要求较高的星载应用等场景。

技术领域

本发明涉及通信领域中一种多通道超大容量数据交换架构的设计方法，适用于数字化通信系统中多通道超大容量数据的高速交换传输，以及对可靠性要求较高的星载应用等场景。

背景技术

在数字化通信系统中需要对信号进行交换传输，随着系统通道数量和单通道数据量的不断攀升，对交换容量的要求也愈加苛刻；同时随着卫星通信技术的发展，某些对可靠性和资源开销要求更高的场景，如星载交换应用愈加频繁。但目前大部分交换方式采用一体化架构，由于硬件资源限制，交换容量存在上限，无法进一步提升，且当交换模块出现问题时，整个系统将完全瘫痪，为提高系统可靠性需对整个交换模块进行完全备份，资源开销较大，对于某些多通道超大容量数据通信或对可靠性要求较高的场景适应性较差。

发明内容

本发明所要解决的问题在于避免上述背景技术中提到的目前交换架构存在的不足之处而提供一种多通道超大容量高速数据交换的设计架构。本发明具有交换容量大、扩展能力强等优点，此外可采用部分备份方式，在资源开销增长不大的前提下有效提高系统可靠性。

本发明采用的技术方案为：

一种多通道超大容量数据交换架构的设计方法，包括以下步骤：

①将多个通道的交换数据分别送入各自对应的数据拆分模块；其中每个交换数据位宽为W，W为自然数；

②每个数据拆分模块分别将W位交换数据拆分为M组，每组拆分数据位宽为N，并分别将M组拆分数据送入M个交换模块；其中M和N均为自然数，且M*N≥W；交换数据位宽W不足M*N的部分补0处理；

③每个交换模块分别按照增强型大容量高速数据交换的设计方法进行数据交换，并分别将经过交换后的M组拆分数据送入各自对应的数据合并模块；

④每个数据合并模块分别将M组N位数据重新合并为一个M*N位数据，并取出其中的W位作为输出结果；

完成多通道超大容量数据交换架构的设计。

其中，所述的步骤②中通过增加数据拆分组数M，令M*N≥W+N，进行交换模块的冗余备份。

其中，所述的步骤②分别将M组拆分数据送入M个交换模块，具体为：当所有交换模块正常工作时，分别将M组拆分数据一一对应送入M个交换模块；当某些交换模块出现损坏时，将送入损坏交换模块的数据送入其它交换模块；当存在备份的交换模块时，将送入损坏交换模块的数据送入备份的交换模块。

本发明相比背景技术具有如下优点：

本架构将超大容量数据交换分布到多个独立交换模块，数据拆分组数和位宽可根据需求灵活调整，突破了硬件资源限制，极大提高数据交换容量；同时在某些交换模块出现损坏时，仍能保证系统部分交换功能正常工作；此外可通过部分备份方式，在资源开销增长不大的前提下，有效提高整个系统的可靠性及顽存性，对于多通道超大容量通信或可靠性要求高的场景有很强的适应性。

附图说明

图1是本发明实施例的多通道超大容量数据交换架构的电原理框图。

图2是本发明数据拆分操作示意图。

图3是本发明分组交换架构示意图。

具体实施方式