專利名稱：橋接器的帶寬控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種橋接器的帶寬控制方法，特別是關(guān)于一種利用改變工作頻率以控制封包傳輸帶寬的方法。
背景技術(shù)：
橋接器是用來連接兩個(gè)以上相同或不相同型態(tài)的局域網(wǎng)。圖1所示為一連接兩個(gè)局域網(wǎng)12及14的橋接器10。該橋接器10必須接收所有在局域網(wǎng)12上傳送的封包，然后根據(jù)封包上的目的地地址(DA)來決定是否要將封包轉(zhuǎn)送到網(wǎng)絡(luò)14。如果DA也在局域網(wǎng)12內(nèi)，則表示此封包是在局域網(wǎng)12內(nèi)部傳送的封包，因此橋接器10就不讓此封包進(jìn)入局域網(wǎng)14，以避免浪費(fèi)局域網(wǎng)14的帶寬。如果該DA是在局域網(wǎng)14內(nèi)，則橋接器10必須利用局域網(wǎng)14的通訊協(xié)議，且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)將此封包轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)局域網(wǎng)14。換句話說，橋接器具備有“過濾”及“轉(zhuǎn)發(fā)”封包的功能。同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中互送的封包會被橋接器過濾掉，而不同網(wǎng)絡(luò)間互送的封包則會被橋接器轉(zhuǎn)發(fā)。
圖2是現(xiàn)有橋接器10的功能方塊圖。該橋接器10包含一嵌入式處理器20、一系統(tǒng)總線22、一內(nèi)存控制器32及兩個(gè)連接端口24、26。該嵌入式處理器20可進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)的封包的格式轉(zhuǎn)換。該內(nèi)存控制器32是用以控制一外部內(nèi)存34的數(shù)據(jù)存取。該連接端口24負(fù)責(zé)接收及傳送封包到其所連接的局域網(wǎng)14，而該連接端口26則負(fù)責(zé)接收及轉(zhuǎn)發(fā)封包到其所連接的局域網(wǎng)12。換言之，封包可經(jīng)由連接端口24、26及系統(tǒng)總線22而在局域網(wǎng)14及12之間傳送。
由于現(xiàn)有橋接器10是以固定的工作頻率來傳送或接收封包，因此當(dāng)局域網(wǎng)絡(luò)14與12間的流量非常忙碌時(shí)將發(fā)生接收溢出(receive overrun)或傳輸不足(transmit underrun)的情形。傳輸不足或接收溢出的發(fā)生原因是由于嵌入式處理器20的處理速度太慢及系統(tǒng)總線的帶寬太小。特別是當(dāng)系統(tǒng)總線22被某一連接端口占用，將使其它連接端口在沒有系統(tǒng)總線帶寬可用情況下，發(fā)生傳輸不足或接收溢出的情形，進(jìn)而影響整體效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種橋接器的帶寬控制方法，應(yīng)用于一橋接器與一同伴芯片間的封包傳輸，可避免發(fā)生傳輸不足及接收溢出的情形。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明揭示一種橋接器的帶寬控制方法，應(yīng)用于一橋接器與一同伴芯片間的封包傳輸。該方法首先計(jì)算該橋接器接收封包的流量，然后由該橋接器依據(jù)該流量發(fā)送一頻率信號至該同伴芯片，該頻率信號的頻率可依據(jù)該橋接器內(nèi)部的一接收隊(duì)列的儲存率而決定。該同伴芯片依據(jù)該頻率信號調(diào)整其傳送封包的帶寬。當(dāng)該接收隊(duì)列的儲存率高于或低于一預(yù)定區(qū)間時(shí)，該橋接器即調(diào)整其發(fā)送的頻率信號的頻率。該預(yù)定區(qū)間可選定為該接收隊(duì)列的儲存率介于20％至80％的區(qū)間。當(dāng)該流量高于該預(yù)定區(qū)間時(shí)，調(diào)低該頻率信號的頻率以減少該同伴芯片傳送封包至該橋接器的帶寬。此外，本發(fā)明的帶寬控制方法亦可應(yīng)用于由該橋接器傳送封包至該同伴芯片的情形。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明通過調(diào)整該同伴芯片的工作頻率以控制其傳送封包至該橋接器的帶寬，或控制該橋接器傳送封包至該同伴芯片的帶寬，因此可避免該橋接器發(fā)生接收溢出及傳輸不足的情形。


圖1是一連接兩個(gè)局域網(wǎng)的橋接器的示意圖；圖2是現(xiàn)有橋接器的功能方塊圖；圖3是本發(fā)明橋接器的功能方塊圖；及圖4(a)和(b)是本發(fā)明的帶寬控制方法的示意圖。
圖中符號說明10橋接器、12網(wǎng)絡(luò)、14網(wǎng)絡(luò)、20嵌入式處理器、22內(nèi)存控制器、24連接端口、26連接端口、31接收頻率信號、32傳送頻率信號、40橋接器、42系統(tǒng)總線、44嵌入式處理器、46內(nèi)存控制器、48連接端口、50連接端口、52有線局域網(wǎng)、54無限局域網(wǎng)、56內(nèi)存、58帶寬控制器、60同伴芯片、62接收隊(duì)列、64傳送隊(duì)列、66區(qū)域、68區(qū)域、70區(qū)域、72區(qū)域具體實(shí)施方式
圖3是本發(fā)明的橋接器40的功能方塊圖。如圖3所示，本發(fā)明橋接器40包含一系統(tǒng)總線42、一電氣連接至該系統(tǒng)總線42的嵌入式處理器44、一電氣連接至該系統(tǒng)總線42的內(nèi)存控制器46及兩個(gè)連接端口48、50。該連接端口48負(fù)責(zé)傳送及接收有線局域網(wǎng)(LAN)52的封包，而該連接端口50則負(fù)責(zé)傳送及接收無線局域網(wǎng)(WLAN)54的封包。
該嵌入式處理器44負(fù)責(zé)封包的格式轉(zhuǎn)換，例如將來自有線局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)52的封包轉(zhuǎn)換成無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)54的封包。內(nèi)存控制器46用以控制一外部內(nèi)存56的數(shù)據(jù)存取。連接端口48包含一帶寬控制器58、一接收隊(duì)列62及一傳送隊(duì)列64。接收隊(duì)列62及傳送隊(duì)列64的數(shù)據(jù)處理是采用先進(jìn)先出(FIFO)設(shè)計(jì)。
該帶寬控制器58負(fù)責(zé)控制橋接器40與一同伴芯片(companion chip)60間的封包傳輸?shù)膸挕Ｍ樾酒?0是以介質(zhì)獨(dú)立接口(MII)與橋接器40連接。當(dāng)同伴芯片60收到來自帶寬控制器58的頻率信號32時(shí)，即依據(jù)該頻率信號的頻率調(diào)整其傳輸封包至橋接器40的帶寬，或依據(jù)頻率信號31來接收由橋接器40傳送封包至同伴芯片60的帶寬。
由同伴芯片60傳送至橋接器40的封包暫存于接收隊(duì)列62，再經(jīng)由系統(tǒng)總線42及內(nèi)存控制器46而儲存于內(nèi)存56。當(dāng)橋接器40欲將封包傳送至同伴芯片60時(shí)，將封包自內(nèi)存56取出，并經(jīng)由系統(tǒng)總線42暫存于傳送隊(duì)列64，再傳送至同伴芯片60。
圖4(a)及(b)是本發(fā)明的帶寬控制方法的示意圖。請參考圖4(a)，當(dāng)接收隊(duì)列62的儲存率高于80％時(shí)(即后續(xù)加入接收隊(duì)列62的封包將儲存于區(qū)域66)，帶寬控制器58即調(diào)低發(fā)送至同伴芯片60的接收頻率信號(RXCLK)31的頻率。同伴芯片60依據(jù)該調(diào)低的接收頻率信號31而降低封包傳送的帶寬，以減少傳送封包至接收隊(duì)列62的封包流量。由于接收隊(duì)列62的封包輸入量減少，且其可持續(xù)利用系統(tǒng)總線42將封包輸出至內(nèi)存56，因此可避免發(fā)生接收溢出的情形。
當(dāng)接收隊(duì)列62的儲存率低于20％時(shí)，即后續(xù)加入接收隊(duì)列62的封包將儲存于區(qū)域68，帶寬控制器58將調(diào)高發(fā)送至同伴芯片60的接收頻率信號31的頻率。該同伴芯片60即依據(jù)該調(diào)高的接收頻率信號31而增加傳送封包至接收隊(duì)列62的帶寬，即增加送入接收隊(duì)列62的封包流量。
請參考圖4(b)，當(dāng)傳送隊(duì)列64的儲存率低于20％時(shí)(即后續(xù)由系統(tǒng)總線42送入傳送隊(duì)列的封包將儲存于區(qū)域70)，該帶寬控制器58即調(diào)低發(fā)送至同伴芯片60的傳送頻率信號(TXCLK)32。同伴芯片60依據(jù)該調(diào)低的傳送頻率信號32而減少接收封包的帶寬，即由傳送隊(duì)列64傳送至同伴芯片60的封包流量將減少。由于傳送隊(duì)列64的封包輸出量減少，且欲傳送的封包可經(jīng)由系統(tǒng)總線42持續(xù)送入傳送隊(duì)列64，因此可避免發(fā)生傳送不足的情形。
當(dāng)傳送隊(duì)列64的儲存率高于80％時(shí)(即后續(xù)加入傳送隊(duì)列64的封包將儲存于區(qū)域72)，帶寬控制器58將調(diào)高發(fā)送至同伴芯片60的傳送頻率信號32的頻率。同伴芯片60依據(jù)該調(diào)高的傳送頻率信號32而增加接收封包的帶寬，即增加由傳送隊(duì)列64送至同伴芯片60的封包流量。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明通過調(diào)整該同伴芯片60的工作頻率以控制其傳送封包至該橋接器40的帶寬，或控制該橋接器40傳送封包至該同伴芯片60的帶寬，因此可避免該橋接器40發(fā)生接收溢出及傳輸不足的情形。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已公開如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種橋接器的帶寬控制方法，應(yīng)用于該橋接器與一同伴芯片的封包傳輸，該方法包含下列步驟計(jì)算該橋接器接收封包的流量；該橋接器依據(jù)該流量調(diào)整連接至該同伴芯片的一頻率信號的頻率；及該同伴芯片依據(jù)該頻率信號調(diào)整其傳送封包的帶寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶寬控制方法，其特征在于所述橋接器接收封包的流量是依據(jù)該橋接器內(nèi)部的一接收隊(duì)列的儲存率而決定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶寬控制方法，其特征在于當(dāng)所述接收隊(duì)列的儲存率高于一預(yù)定值時(shí)，該橋接器即調(diào)低該頻率信號的頻率以減少該同伴芯片傳送封包至該橋接器的帶寬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶寬控制方法，其特征在于所述預(yù)定值是該接收隊(duì)列的80％儲存率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶寬控制方法，其特征在于當(dāng)該接收隊(duì)列的儲存率低于一預(yù)定值時(shí)，該橋接器即調(diào)高該頻率信號的頻率以增加該同伴芯片傳送封包至該橋接器的帶寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶寬控制方法，其特征在于所述預(yù)定值是該接收隊(duì)列的20％儲存率。
7.一種橋接器的帶寬控制方法，應(yīng)用于該橋接器與一同伴芯片的封包傳輸，該方法包含下列步驟計(jì)算該橋接器傳送封包的流量；該橋接器依據(jù)該流量調(diào)整連接至該同伴芯片的一頻率信號的頻率；及該同伴芯片依據(jù)該頻率信號調(diào)整其接收封包的帶寬。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶寬控制方法，其特征在于所述橋接器傳送封包的流量是依據(jù)該橋接器內(nèi)部的一傳送隊(duì)列的儲存率而決定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶寬控制方法，其特征在于當(dāng)該傳送隊(duì)列的儲存率高于一預(yù)定值時(shí)，該橋接器即調(diào)高該頻率信號的頻率，以增加該橋接器傳送封包至該同伴芯片的帶寬。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶寬控制方法，其特征在于所述預(yù)定值是該傳送隊(duì)列的80％儲存率。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶寬控制方法，其特征在于當(dāng)該傳送隊(duì)列的儲存率低于一預(yù)定值時(shí)，該橋接器即調(diào)低該頻率信號的頻率，以減少該橋接器傳送封包至該同伴芯片的帶寬。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的帶寬控制方法，其特征在于所述預(yù)定值是該傳送隊(duì)列的20％儲存率。
全文摘要
一種橋接器的帶寬控制方法，應(yīng)用于一橋接器與一同伴芯片間的封包傳輸。本發(fā)明首先計(jì)算該橋接器接收封包的流量，之后由該橋接器依據(jù)該流量調(diào)整至同伴芯片的頻率信號，其中該頻率信號的頻率對應(yīng)于該接口的帶寬。最后由該同伴芯片依據(jù)該頻率信號調(diào)整其傳送封包至橋接器的帶寬。此外，本發(fā)明的帶寬控制方法還可應(yīng)用于由該橋接器傳送封包至該同伴芯片的情形。
文檔編號H04L12/24GK1527553SQ0310683
公開日2004年9月8日 申請日期2003年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月3日
發(fā)明者劉方正 申請人:上元科技股份有限公司