CN101253741A - 交换设备中的高效报文交换 - Google Patents

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Abstract

一种在交换设备内传递分组/信元和报文的系统和方法，该交换设备包括多个输入单元(100，192)、分组/信元交换元件(160)、报文控制器(130)以及多个输出单元(190，194)。对从输入单元或输出单元中的一个向输入单元或输出单元中的另一个传递的项是否是报文或分组/信元进行识别。如果要被传递的项是分组/信元(150，152)，使用专用于分组/信元传递的链路(140，170)和分组/信元交换元件，将分组/信元从输入单元中的一个传递到输出单元中的一个。如果要被传递的项是报文(120)，使用专用于报文传递的链路(110)和报文控制器，将报文从输入单元或输出单元中的一个传递到输入单元或输出单元中的另一个。

Description

交换设备中的高效报文交换
技术领域
本发明一般地涉及分组/信元交换设备中的报文的交换。对报文交换进行优化以高效地交换小报文，并且与分组/信元交换完全分离地执行报文交换。
背景技术
一般的交换设备的输入和输出单元分别连接到位于交换设备内的分组/信元交换元件的输入和输出链路。到来的分组/信元以分组和/或信元格式通过分组/信元交换元件从输入单元交换到输出单元。典型的分组格式是具有32-10000字节的典型大小范围的可变大小的帧，且典型的信元格式是具有32-80字节的典型大小范围的固定大小的帧。
交换设备的输入和输出单元还可能需要用于在输入和输出单元之间高效地交换报文的装置。该报文一般用于分布与分组/信元输入/输出单元排队状态、分组/信元交换/调度信用(credit)、分组/信元流量控制命令以及分组/信元控制表状态信息有关的信息。这些报文一般在2-16字节的范围内，小于典型的最小分组和/或信元大小。而且报文可从输入单元交换到输出单元，反之亦然，而分组/信元一般仅从输入单元交换到输出单元。
分组/信元交换元件一般被优化以交换具有最小大小32-80字节的分组和/或信元，因而对于交换较小的报文是低效的。该低效的一个原因是每个分组/信元单元所需的交换头部在大小上可与报文本身相当。分组/信元交换元件还可将报文的大小填充至最小分组/信元大小，而这也降低了分组/信元交换元件当用来交换小报文时的效率。下列情况也可成为问题：当报文和分组/信元一起通过分组/信元交换元件交换时，报文对分组/信元交换吞吐量产生影响且反之亦然，且这对于报文和分组/信元导致了非确定性的交换性能。
在美国专利公开No.2003/0103501中所说明的一个方案使用集成在交换元件内的分离的环元件(ring element)以将通过交叉开关(crossbar)而交换的业务数据(traffic data)(分组/信元)与较小的报文分离。该环元件通过连续地连接相邻的交换元件链路而构造，形成用于从输入链路，连续地通过中间链路向目的地输出链路传送报文的环。该方法的缺点是尽管报文和业务数据(分组/信元)使用交换元件内部的分离的交换资源，但是当它们分别向交换元件传送以及从交换元件传送时共享交换元件输入和输出链路。该结构意味着报文对业务数据(分组/信元)的交换产生影响且反之亦然，这对于报文和业务数据(分组/信元)可导致非确定性的交换性能。
在美国专利No.5,703,875中所说明的另一方案使用在交换元件内的分离的排队资源以将较长的数据报文与短的控制报文分离。各输入链路具有分离的输入队列资源以分离短报文和长报文，且所有报文使用相同的交叉开关元件来交换。该方法的缺点是尽管报文和业务数据(分组/信元)使用交换元件内的分离的队列资源，但是当它们分别向交换元件传送以及从交换元件传送时共享交换元件输入和输出链路，还共享相同的交叉开关元件。该结构意味着报文对业务数据的交换产生影响且反之亦然，这对于报文和业务数据(分组/信元)可导致非确定性的交换性能。
发明内容
本发明的至少一个方面在分组/信元交换设备内执行与分组/信元交换完全分离的的高效报文交换。
根据本发明的一个方面，提供一种方法，该方法在包括多个输入单元、分组/信元交换元件、报文控制器和多个输出单元的交换设备内传递分组/信元和报文。该方法包括在多个输入单元和输出单元中的一个生成报文，该报文的目的地为输入和输出单元中的另一个。该方法还包括经由报文控制器以及经由专用于报文传递的多个链路中的一个，从多个输入单元和输出单元中的一个向输入单元和输出单元中的另一个传递报文。该方法进一步包括从输入单元中的一个向报文控制器输出分组/信元调度请求命令，该分组/信元调度请求命令使用在交换设备内的专用于报文传递的多个链路中的一个从多个输入单元中的一个向报文控制器传递。该方法更进一步包括在报文控制器接收分组/信元传递调度请求命令，由报文控制器判断何时允许传递分组/信元，并且通过在专用于报文传递的多个链路中的一个或另一个上，从报文控制器向多个输入单元中的一个输出分组/信元数据确认命令来通知多个输入单元中的一个。该方法还包括通过使用专用于分组/信元传递的多个链路中的一个，从多个输入单元中的一个向分组/信元交换元件输出分组/信元。
根据本发明的另一方面，提供一种方法，该方法在包括多个输入单元、分组/信元交换元件、报文控制器和多个输出单元的交换设备内传递分组/信元和报文。该方法包括在多个输入单元和输出单元中的一个生成报文，该报文的目的地为输入单元和输出单元中的另一个。该方法还包括经由报文控制器的报文交换机以及经由专用于报文传递的多个链路中的至少一个，从多个输入单元和输出单元中的一个向输入单元和输出单元中的另一个传递报文。该方法进一步包括在报文控制器的控制下，经由分组/信元交换元件以及经由专用于分组/信元传递的多个链路中的至少一个，从输入单元中的一个向输出单元中的一个输出分组/信元。
根据本发明的又一方面，提供一种系统，该系统用于在包括多个输入单元、分组/信元交换元件、包括分组/信元仲裁器和报文交换机的报文控制器以及多个输出单元的交换设备内传递分组/信元和报文。该系统包括用于分别将输入单元和输出单元中的每一个连接到分组/信元交换元件的第一多个输入和输出链路。该系统还包括用于将输入和输出单元中的每一个连接到报文控制器的第二多个输入和输出链路。所有分组和信元在分组/信元调度控制下通过第一多个输入和输出链路和分组/信元交换元件从输入单元传递到输出单元，包括第一传递，即通过第二多个输入链路从输入单元中的一个向分组/信元仲裁器传递调度请求报文，然后输入单元中的一个通过第二多个输出链路接收从分组/信元仲裁器返回的相应的调度确认报文；以及第二传递，即通过第一多个输入和输出链路和分组/信元交换元件，向输出单元中的一个传递相应的分组/信元。通过第二多个输入和输出链路以及报文交换机在输入单元和输出单元之间传递所有报文。
附图说明
参考以下详细说明和附图，本发明的上述优势和特征将更明显，在附图中：
图1示出根据本发明第一实施例的交换设备。
图2示出根据第一实施例到报文控制器和来自报文控制器的报文的传输格式。
图3示出根据第一实施例的包括分组/信元仲裁器和报文交换机的报文控制器的最高级框图。
图4示出根据第一实施例的报文控制器的报文帧解析器(parser)功能的流程图。
图5示出根据第一实施例的报文控制器的报文帧发生器功能的流程图。
图6示出根据第一实施例的报文控制器内部的报文交换机的框图。
具体实施方式
根据本发明第一实施例的交换设备包括分组/信元交换元件和报文控制器。该交换设备使得能够与经由分组/信元交换元件执行的分组/信元交换完全分离地经由报文控制器进行高效的报文交换。
除了用作使得能够在交换设备的输入和输出单元之间进行高效的报文交换的机构之外，报文控制器还通过处理从输入单元接收的请求报文并生成且向输入单元传输回确认报文以引导分组/信元穿过分组/信元交换元件来执行分组/信元调度仲裁。
将报文以帧格式传输到报文控制器。帧格式定义了每个帧的多个报文传输时隙，且各报文传输时隙的位置相对于帧边界固定。尽管每个帧需要传输定界开销(tran smission delineation overhead)，然而每个单独的报文传输时隙却不需要，从而提供了开销很小的高效的报文传输格式。
当报文到达报文控制器时，取决于该报文是分组/信元调度请求报文类型还是将在交换设备的输入和输出单元之间交换的报文类型，该报文分别被转发到报文控制器的分组/信元仲裁器或报文控制器的报文交换机。
在典型的交换设备实施例中，报文控制器的分组/信元仲裁器将接受分组/信元调度请求命令报文并作为回复生成分组/信元调度确认命令报文。分组/信元仲裁器的操作在本发明的范围之外，且在此不会详细讨论，因而本发明的实施例与分组/信元仲裁器无关。
报文控制器集成了被优化用于小报文的报文交换机。该报文交换机一般被优化用于大小范围一般为2-16字节的较小的报文。由于该报文交换机可被优化以与分组/信元交换元件无关地交换非常小的报文，因而有可能集成高效报文交换机。
报文控制器的报文交换机包括每个输入链路的输入报文队列集和每个输出链路的输出报文队列集，从而这些队列分别经由报文交叉开关的输入和输出连接。报文调度器控制穿过报文交叉开关的报文的交换，从而报文交叉开关能以每输出链路为基础，从一个或多个输入报文队列向一个或多个输出报文队列同时交换多个报文。
图1示出根据本发明第一实施例的N×N交换设备的组件(N为大于1的整数值)。交换设备的大小可以不同于N×N，如可以是M×N，其中M和N是不同的整数。N×N交换设备包括N个输入端口192、N个输出端口194、N个输入单元100、N个输出单元190、报文控制器130、分组/信元交换元件160、报文输入/输出链路110、分组/信元输入链路140以及分组/信元输出链路170。
N个输入端口192中的每一个接收分组和/或信元，并将分组和/或信元以本领域技术人员已知的方式缓冲在其各自的输入单元100中。各输入单元100经由一个或多个输入链路140连接到分组/信元交换元件160，且分组和/或信元150经由这些专用的分组/信元输入链路140，从输入单元100传输到分组/信元交换元件160。各输出单元190经由一个或多个输出链路170连接到分组/信元交换元件160，以经由这些专用的分组/信元输出链路170将分组和/或信元152在最终转发到其目的地输出端口194之前从分组/信元交换元件160传输到输出单元190。
除了在输入/输出单元和分组/信元交换元件之间的连接性之外，各输入单元100还经由一个或多个专用于在N×N交换设备内的报文控制器130和输入单元100之间的报文的双向传递的输入/输出链路110连接到报文控制器130。输入单元100经由一个或多个专用于报文传递的输入/输出链路110向报文控制器130传输报文120，并经由专用于报文传递的一个或多个输入/输出链路110从报文控制器130接收报文120。相似地，各输出单元190还经由专用于在报文控制器130和输出单元190之间的双向报文传递的一个或多个输入/输出链路110连接到报文控制器130。
尽管图1将输入/输出链路110示为双向链路(在两端都有箭头)，然而各个链路优选地是单向的，其中一些链路110专用于从输入/输出单元100/190到报文控制器130传递报文，而其它链路专用于从报文控制器130到输入/输出单元100/190传递报文。
对于图1所示的实施例结构，分组/信元仲裁(调度)功能包括在报文控制器130中。分组/信元仲裁功能处理从输入单元接收的请求报文并生成且向输入单元传输确认报文用于引导来自输入单元的分组/信元穿过分组/信元交换元件以在最后转发到其目的地输出端口之前交换到输出单元。取决于特定的交换设备实施例，包括在报文控制器中的分组/信元仲裁功能可与在一个或多个输入单元100、一个或多个输出单元190或这些组件的任何组合中实现的分组/信元仲裁功能合作。
分组/信元交换元件160的优选实现为单级结构的并行交换装置，被调度使得来自输入单元的分组/信元在这些并行交换装置上并行分布。
在第一实施例的优选实施例中，输入单元L和输出单元L被集成到单个物理装置中。这样，集成的输入和输出单元可共享连接到报文控制器130的同一输入链路，而这将报文控制器130上的输入/输出链路110的数目减少到二分之一。
图2示出根据第一实施例的报文控制器130的输入链路230和输出链路240的传输格式。输入链路230和输出链路240被示为单向。优选地，传输格式是帧格式，且包括穿过输入/输出链路传输的帧210。在第一实施例的优选实现中，背对背地传输帧，在这种情况下帧边界可以由帧接收器使用帧起始指示符(帧定界符)250来识别，而不需要帧结束指示符。
各报文帧定义了许多报文传输时隙260，其中各报文传输时隙260用于传输包括空报文的报文。各报文传输时隙260的位置相对于帧边界固定。接收器不需要任何对于每个报文的传输开销来识别接收的报文帧内的报文边界。
不同报文类型的具体格式取决于N×N交换设备的具体利用。在一个特定实现中，报文可分成三个一般的类别或类型。第一类型报文是已经由输入单元生成并转发到报文控制器220的分组/信元调度请求命令报文(例如将在输入单元刚接收的分组/信元传递到特定的输出单元的请求)，该报文在报文控制器220被分组/信元仲裁器350处理并终止。该报文类型仅在报文控制器的输入链路上传输。
第二类型的报文是已经由报文控制器的分组/信元仲裁器350生成并转发到输入单元以进行处理的分组/信元确认命令报文。该报文类型仅在报文控制器的输出链路上传输。
第三类型的报文是由输入/输出单元200生成并通过穿过报文控制器220透明地交换来在输入/输出单元之间交换的报文。该类别还包括在报文控制器220内被拷贝和复制且然后在不同的输出链路240上以多个拷贝被传输出报文控制器的报文。该报文类型在报文控制器的输入和输出链路上传输。
第一实施例可通过对第一和第三报文类型中的一个预分配针对每个输入报文帧250的各报文传输时隙260，来分配该两个报文类型之间的输入链路的报文传输带宽。对于这两种报文类型可用的输入链路传输带宽之间的最佳比取决于交换设备的具体实现，并可根据需要进行修改以适于该特定实现。
第一实施例可通过对第二和第三报文类型中的一个预分配针对每个输出报文帧250的各报文传输时隙260，来分配该两个报文类型之间的输出链路的报文传输带宽。对于这两种报文类型可用的输出链路传输带宽之间的最佳比取决于交换设备的具体实现，并可根据需要进行修改以适于该特定实现。
在第一实施例的一个可能实现中，典型的报文传输时隙260大小可基于报文类型而变化，从而根据第一实施例的报文传输可通过对每个对应的报文类型定义各自大小的报文传输时隙而被优化。
在第一实施例的优选实现中，报文传输时隙260的大小与交换设备实施例中的相对应的报文大小相匹配，使得可避免填充报文信息以匹配报文大小与报文传输时隙大小。
图3示出合并在本发明的第一实施例中的报文控制器130的框图。报文帧到达输入链路330，且到来的报文基于各自的报文类型被报文帧解析器320转发到报文交换机340或分组/信元仲裁器350。报文在输出链路300上以报文帧传输，且报文帧由报文帧发生器310生成。报文帧发生器310从报文交换机340和分组/信元仲裁器350二者接收帧。
图4为示出图3中所示的报文帧解析器320的功能操作的流程图。在步骤400报文帧到达输入链路。在步骤410，报文帧解析器320将一个接一个地识别报文帧中的下一报文传输时隙。在步骤420，该方法判断下一报文传输时隙是否为空。如果不为空，流程进行到步骤430；如果为空，流程进行到步骤460。在步骤430，判断非空的报文传输时隙是否包含目的地为分组/信元仲裁器350的报文。如果不包含，在步骤440该报文被转发到报文交换机340；如果包含，在步骤450该报文被转发到分组/信元仲裁器350。在步骤460，判断是否已经处理了该报文中的最后的报文传输时隙；如果已处理，过程返回步骤400以等待另一仲裁器帧到达输入链路；如果未处理，过程返回步骤410以识别当前仲裁器帧中的下一报文传输时隙。
通过这样的报文处理方法，目的地为分组/信元仲裁器350的到来的报文被转发到分组/信元仲裁器350，且目的地为输入/输出单元100/190的报文被转发到报文交换机340。当已经处理了到来的报文帧中的所有报文传输时隙时，报文帧解析器340等待下一报文帧的到达。
图5是示出图3中所示的报文帧发生器310的功能操作的流程图。在步骤500开始传输新的报文帧，从而一个接一个生成报文帧。在步骤510，识别报文帧中的下一报文传输时隙。在步骤520，判断是否对于交换的报文分配了在步骤510识别的报文传输时隙。如果是，在步骤540将报文从报文交换机插入到外出的仲裁器帧中；如果否，在步骤530将来自分组/信元仲裁器350的报文插入到外出的仲裁器帧中。
换句话说，该方法判断是对分组/信元仲裁器还是对报文交换机预分配了报文传输时隙。当对报文交换机预分配了报文传输时隙时，在步骤540将来自报文交换机的报文插入到外出的报文帧中。当对报文交换机340预分配了报文传输时隙，但是来自报文交换机的报文不可用时，将空报文插入到外出的报文帧中。
当对分组/信元仲裁器350预分配了报文传输时隙时，在步骤530将来自分组/信元仲裁器350的报文插入到外出的报文帧中。当对分组/信元仲裁器350预分配了报文传输时隙，但是来自分组/信元仲裁器350的报文不可用时，将空报文插入到外出的报文帧中。步骤550判断这是否是报文帧中的最后的报文传输时隙；如果是，过程返回步骤500，如果不是，过程进行到步骤510以识别报文帧中的下一报文传输时隙。
图6是示出图3中所示的报文交换机340的组件的框图。报文交换机340集成到报文控制器130中，并提供报文控制器的输入链路到报文控制器的输出链路之间的报文交换。
报文交换机340包括报文调度器600、报文交叉开关660、每个输入链路的一个报文输入队列650以及每个输出链路的一个报文输出队列610。
报文调度器600判断何时经由报文交叉开关660从输入报文队列650向输出报文队列620交换报文，并每个调度周期相应地更新报文交叉开关交换配置。
报文交叉开关660提供从任何输入报文队列到任何输出报文队列的连接性，并能够从任何输入报文队列650向所有输出报文队列620(或向其任何特定子集)广播。
在优选实现中，报文调度器600实现每个输出报文队列620的四个并行仲裁器(未示出)：
■一个仲裁器以固定的升序在偶数编号的输入报文队列650之间选择。
■一个仲裁器以固定的降序在偶数编号的输入报文队列650之间选择。
■一个仲裁器以固定的升序在奇数编号的输入报文队列650之间选择。
■一个仲裁器以固定的降序在奇数编号的输入报文队列650之间选择。
优选地，仅在输入报文队列队头(head-of-line)报文上执行仲裁，且每个调度周期各输入报文队列可将一个报文转发到报文交叉开关中。对于每个输出报文队列实现的四个仲裁器能够在每个调度周期将源自偶数编号的链路的一个或两个报文加上源自奇数编号的链路的一个或两个报文交换到各输出报文队列。当到来的报文在偶数和奇数编号的输入链路之间均匀分布时，报文调度器能够在每个调度周期将高达四个报文交换到各输出报文队列。
报文可作为单播报文或作为广播报文交换。广播交换优选地在空间执行，意味着交换可在多个调度周期上执行。一旦报文已被交换到所有输出报文队列，就将其从输入报文队列队头位置去除。在最好的情况下，可在单个调度周期执行完整的广播。
以上已说明了本发明的不同实施例的方法。以下将说明用于实现本发明的不同的选项和手段。
结合了报文交换方法和设备的交换设备的另一实施例与图1所示的第一实施例类似，除了输出单元190没有连接到报文控制器130。在该实施例中，输入单元(而不是输出单元)可经由报文控制器130在其间交换报文。输入单元还可将分组/信元仲裁请求命令报文转发到报文控制器的分组/信元仲裁器350，并接收和处理由报文控制器的分组/信元仲裁器生成的分组/信元仲裁确认命令报文。
结合了前述实施例的报文交换方法和设备的交换设备包括用于在输入和输出单元之间交换分组/信元的分组/信元交换元件160。本发明可以与可提供输入和输出单元之间的分组和/或信元的交换的任何分组/信元交换元件合并。作为一个例子，分组/信元交换元件可作为包括单级并行交换装置的结构实现。另一可能的实现是包括多级交换装置的结构。
分组/信元交换元件的交换装置可采取提供交换装置输入和输出之间的分组和/或信元的交换的许多形式中的任何形式。示例性交换装置包括交叉开关交换装置、输出缓冲的交换装置、交叉点缓冲的交换装置，以及如在名为“Network interconnect Crosspoint Switching Architecture andMethod”，序列号为10/898,540的美国专利申请中所说明的那样实现的交换装置，该美国专利申请通过引用全部合并在此。
报文交换机340可采取能提供报文控制器的输入和输出之间的报文的交换的许多形式中的任何形式。图6描绘了报文交换机340的仅一个可能的实现。
可存在报文交换机的许多变形。例如，报文交换机可以是每个输出的仲裁器的数目少于或多于报文交换机中的每个输出四个仲裁器的实现。
报文交换实现的另一可能的变形可对应于使各仲裁器在输入之间以循环(round robin)方式选择，而不是在输入之间以固定的升/降序选择。报文交换机可被实现成各仲裁器在所有输入之间选择，而不是仅在奇数或偶数编号的输入之间选择。
报文交换实现的又一变形可对应于使输入和/或输出报文队列实现多优先级排队水平，和/或报文调度器根据这些优先级，而不是单个报文优先级穿过交叉开关调度报文。
报文交换实现的另一变形具有输出缓冲器的结构，在该结构中各输出缓冲器接受来自所有输入的同时到达的报文。
此外，虽然图2描绘了用于在输入/输出单元和报文控制器之间传输报文的优选的传输格式，但是存在其它格式。设想的一个变形是合并一种传输格式，在该传输格式中不保证背对背地传输报文帧。在该变形中，使用每个帧的帧起始和帧结束标识符二者来识别报文帧的边界。
在报文传输格式的另一变形中，不针对具体的报文类型预分配报文帧中的报文传输时隙，而是由报文帧发生器将报文帧中的报文传输时隙动态地分配给不同的报文类型。嵌入各报文中的字段用来识别在报文帧的报文传输时隙中传输的报文的类型。
由此，已根据本发明说明了设备和方法。在不脱离本发明的精神和范围的条件下可对在此说明和示出的技术和结构作出许多修改和变形。因此，应理解在此说明的方法和设备仅是示例性的而不限制本发明的范围。此外，所说明的一个或多个方面可以组合在任何给定的系统或方法中。此外，一个或多个实施例可以以硬件实现，例如通过方案设计(schematicdesign)或硬件描述语言(HDL)实现，和/或以可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)或ASCI实现，和/或可以使用分离的硬件器件以硬件实现。可替代地，一个或多个实施例可以以软件来实现。

Claims (26)

1.一种方法，用于在包括多个输入单元、分组/信元交换元件、报文控制器以及多个输出单元的交换设备内传递分组/信元和报文，所述方法包括：
a)在所述多个输入单元和输出单元中的一个生成报文，所述报文目的地为所述输入单元和输出单元中的另一个；
b)经由所述报文控制器以及经由专用于报文传递的多个链路中的一个，从所述多个输入单元和输出单元中的所述一个，向所述输入单元和输出单元中的所述另一个传递所述报文；
c)从所述输入单元中的一个向所述报文控制器输出分组/信元调度请求命令，在所述交换设备内使用专用于报文传递的多个链路中的一个，将所述分组/信元调度请求命令从所述多个输入单元中的一个传递到所述报文控制器；
d)在所述报文控制器处接收所述分组/信元传递调度请求命令，由所述报文控制器判断何时允许传递所述分组/信元，并通过在专用于报文传递的所述多个链路中的所述一个或另一个上，从所述报文控制器向所述多个输入单元中的所述一个输出分组/信元数据确认命令，来通知所述多个输入单元中的所述一个；以及
e)通过使用专用于分组/信元传递的多个链路中的一个，从所述多个输入单元中的所述一个向所述分组/信元交换元件输出所述分组/信元。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d)中的所述判断由所述报文控制器的分组/信元仲裁器执行，且在步骤b)中的所述传递由所述报文控制器的报文交换机执行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述专用于分组/信元传递的链路用于向/从分组/信元交换元件传递所述分组/信元，不用于传递任何报文。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述专用于报文传递的链路用于通过报文控制器传递所述报文，不用于传递任何分组/信元。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在所述交换设备内要传递多个报文的情况下，将报文传输时隙分配给多个报文以包括在报文帧中；
将所述报文放在相应的分配的报文传输时隙中；以及
添加报文定界符以将所述报文帧与前一报文帧分离。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述帧定界符对应于帧起始和帧结束指示符。
7.根据权利要求5所述的方法，其中各报文传输时隙具有2-16字节的大小。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述多个报文包括：a)第一类型报文，由所述交换设备的所述输入单元中的所述一个生成，并被传输到所述报文控制器，以在所述报文控制器处理和终止，b)第二类型报文，由所述报文控制器生成，并且目的地为所述交换设备的所述输入单元中的所述一个，以在所述输入单元中的所述一个处理和终止，或c)第三类型报文，由所述交换设备的所述输入单元或输出单元中的所述一个生成，并且目的地为所述交换设备的所述输入单元或输出单元中的所述另一个，其中所述报文控制器用于从源到目的地传递所述第三类型报文。
9.根据权利要求1所述的方法，其中通过报文控制器将所述报文从所述交换设备的所述输入单元或输出单元中的一个传递到所述输入单元或输出单元中的另一个，且其中通过所述分组/信元交换元件将所述分组/信元从所述交换设备的所述输入单元中的一个传递到所述输出单元中的一个。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述报文包括分组/信元调度请求命令和分组/信元数据调度确认命令中的至少一个。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述报文控制器包括报文交换机，其中所述报文交换机包括报文调度器和报文交叉开关，所述方法进一步包括：
分配要穿过所述报文交叉开关传递的报文，
其中所述报文分配步骤由所述报文调度器执行。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述报文调度器包括至少两个报文仲裁器，所述方法进一步包括：
由所述两个报文仲裁器中的第一个以固定的顺序选择到达所述报文控制器的偶数编号的输入报文；以及
由所述两个报文仲裁器中的第二个以固定的顺序选择到达所述报文控制器的奇数编号的输入报文。
13.一种方法，用于在包括多个输入单元、分组/信元交换元件、报文控制器以及多个输出单元的交换设备内传递分组/信元和报文，所述方法包括：
a)在所述多个输入单元和输出单元中的一个生成报文，所述报文的目的地为所述输入单元和输出单元中的另一个；
b)经由所述报文控制器的报文交换机以及经由专用于报文传递的多个链路中的至少一个，从所述多个输入单元和输出单元中的所述一个，向所述输入单元和输出单元中的所述另一个传递所述报文；以及
c)在所述报文控制器的控制下，经由所述分组/信元交换元件以及经由专用于分组/信元传递的多个链路中的至少一个，从所述输入单元中的一个向所述输出单元中的一个输出分组/信元。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述专用于分组/信元传递的链路用于向/从分组/信元交换元件传递分组/信元，不用于传递任何报文。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述专用于报文传递的链路用于通过报文控制器传递报文，不用于传递任何分组或信元。
16.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
在所述交换设备内要传递多个报文的情况下，将报文传输时隙分配给所述多个报文以包括在报文帧中；
将所述报文放在相应的分配的报文传输时隙中；以及
添加帧定界符以将所述报文帧与前一报文帧分离。
17.一种系统，用于在包括多个输入端口和多个输出端口的交换设备内传递分组/信元和报文，所述系统包括：
分组/信元交换元件，用于在所述交换设备内交换分组/信元；
报文控制器，用于在所述交换设备内控制报文的交换，所述报文控制器包括报文交换机和分组/信元仲裁器；
第一多个输入和输出链路，用于分别将所述输入单元和所述输出单元中的每一个连接到所述分组/信元交换元件；以及
第二多个输入和输出链路，用于分别将所述输入单元和所述输出单元中的每一个连接到所述报文控制器，
其中由所述报文交换机交换在所述多个输入和输出链路中的一个生成、并且目的地为所述输入和输出链路中的另一个的所有报文，且
其中通过所述分组/信元仲裁器执行在所述报文交换机内的所有分组/信元的调度。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述第一多个输入和输出链路专用于分组/信元传递且用于向/从所述分组/信元交换元件传递所述分组/信元。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述第二多个输入和输出链路专用于报文传递且用于通过所述报文控制器传递所述报文。
20.根据权利要求17所述的系统，其中所述分组/信元交换元件对应于单级结构的并行分组/信元交换装置。
21.根据权利要求17所述的系统，其中所述报文交换机执行报文调度，使得在所述交换设备内要传递多个报文的情况下，所述报文交换机将报文传输时隙分配给所述多个报文以包括在报文帧中，所述报文被置于相应的分配的报文传输时隙中，对所述报文帧添加帧定界符以将所述报文帧与前一报文帧分离。
22.根据权利要求21所述的系统，其中由所述报文控制器调度的各报文传输时隙具有2-16字节之间的大小。
23.根据权利要求21所述的系统，其中通过帧定界符将各报文帧与前一报文帧分离，并且
其中所述报文控制器在由所述报文控制器输出的多个报文帧内在合适的位置插入所述帧定界符。
24.根据权利要求21所述的系统，其中所述报文包括分组/信元数据调度请求命令和分组/信元数据调度确认命令中的至少一个。
25.根据权利要求21所述的系统，其中所述报文包括：a)第一类型报文，由所述交换设备的所述输入单元中的一个生成，并被传输到所述报文控制器，以在所述报文控制器处理和终止，b)第二类型报文，由所述报文控制器生成并且目的地为所述交换设备的所述输入单元中的所述一个，以在所述输入单元中的所述一个处理和终止，或c)第三类型报文，由所述交换设备的所述输入单元或输出单元中的所述一个生成，并且目的地为所述交换设备的所述输入单元或输出单元中的所述另一个，其中所述报文控制器用于从源到目的地传递所述第三类型报文。
26.根据权利要求23所述的系统，其中所述帧定界符对应于帧起始或帧结束指示符。
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