面向时间触发以太网的自适应服务质量优先级调度方法技术

技术编号:15034871 阅读:76 留言:0更新日期:2017-04-05 10:02
本发明专利技术提供了一种面向时间触发以太网的自适应服务质量优先级调度方法,本方法通过链路观测模块对链路进行实时监测,计算并统计不同优先级报文的信息,动态的给出系统相关参数的配置,使得系统能够对链路做出实时的调整,在保障高优先级数据优先转发的情况下,通过自适应的调整各条流的带宽限速速率,以达到在不同的链路情况下更加合理的利用带宽的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信息网络
,具体涉及一种面向时间触发以太网的自适应服务质量优先级调度方法
技术介绍
目前,人类对太空的探索活动主要是由发射的航天器进行,航天器主要由人造地球卫星、载人航天器和空间探测器三类构成,细化下来进一步形成针对各种不同应用场合的航天器,包括针对军事应用的军事侦察卫星和针对民用的各种气象、通信卫星,以及提供科研试验平台的空间站等。航天技术发展至今,已经成为一个国家综合国力的体现。当今航天器的发展,以模块化为方向的趋势越来越明显,所谓模块化是指航天器由多个相互独立的子模块构成,多个子模块则通过组合的方式实现一个航天器的基本功能,例如我国不久前发射的天宫二号空间实验室,就可以看是一系列模块化航天器的主模块,主模块与后续发射的不同舱室共同构建我国的空间站。模块化航天器的发展方向,不仅推动了航天器本身的发展,而且对航天器内部使用通信网络提出了更高的要求,传统的基于总线的方式不仅在带宽上已经不满足报文数据传输的要求,而且在实时性、可拓展性方面也无法满足要求。因此,引入时间触发以太网技术作为航天器内部通信的骨干网,能够有效满足可拓展性、稳定性以及报文数据多样性的应用需求。然而,直接将时间触发以太网应用在航天器中,也面临着一些严峻的考验,具体如下:(1)报文数据传输服务质量的问题模块化航天器的发展推动了大型复杂航天器设计的可能,在地面使用的时间触发以太网中,网络对于终端数量的支持以及对于所传输的非实时报文数据的服务质量的支持有限,不能够满足复杂航天器的稳定可靠运行。(2)带宽利用率问题传统的限流,是系统运行之前便已经将限速速率配置完成,然而对于不同优先级的流而言,在保证总的限速速率不变的情况下,提前配置无法充分使用链路带宽,这样导致某些传输需求大的数据出现丢包严重的现象。
技术实现思路
针对上述存在的报文数据传输服务质量的问题、带宽利用率问题,本专利技术提出了一种面向时间触发以太网的自适应服务质量优先级调度算法,在保障高优先级数据优先转发的情况下,通过自适应的调整各条流的带宽限速速率,以达到在不同的链路情况下更加合理的利用带宽的目的。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的:1、该方法由限流部分和优先级控制部分组成,两个部分都由链路观测模块的监测结果控制,但是两个部分彼此无关,其中限流部分主要完成对令牌阵列的配置任务,优先级控制部分主要完成报文的优先级调度。2、链路观测模块包括统计模块、记录模块、计算模块、配置模块、流记录模块五个模块,其中统计模块的功能是对进入的报文信息进行分类,根据分类对不同的流进行监测统计;记录模块的功能是将一段时间内监测的统计结果记录到五元组,即{分类标识,报文长度,报文个数,最大报文间隔,最小报文间隔本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种面向时间触发以太网的自适应服务质量优先级调度方法,其特征在于,该方法由限流部分和优先级控制部分组成,两个部分都由链路观测模块的监测结果控制,但是两个部分彼此无关,其中限流部分主要完成对令牌阵列的配置任务,优先级控制部分主要完成报文的优先级调度。

【技术特征摘要】
1.一种面向时间触发以太网的自适应服务质量优先级调度方法,其特征在于,该方法由限流部分和优先级控制部分组成,两个部分都由链路观测模块的监测结果控制,但是两个部分彼此无关,其中限流部分主要完成对令牌阵列的配置任务,优先级控制部分主要完成报文的优先级调度。2.如权利要求1所述的面向时间触发以太网的自适应服务质量优先级调度方法,其特征在于,所述链路观测模块包括统计模块、记录模块、计算模块、配置模块、流记录模块五个模块,其中统计模块的功能是对进入的报文信息进行分类,根据分类对不同的流进行监测统计;记录模块的功能是将一段时间内监测的统计结果记录到五元组,即分类标识,报文长度,报文个数,最大报文间隔,最小报文间隔;计算模块的功能是根据五元组中相关参数计算出报文的限流带宽;配置模块的功能是形成相应的配置参数发送给限流部分的令牌阵列模块,这样每一段时间段能够更新一次令牌阵列的配置,使得令牌阵列能够随着链路实际状况动态调整;流记录模块的功能是根据分类监测流状态,将监测的结果记录到流记录模块中,对于长时间未检测报文的流,通过发送相关的标识信息给优先级控制部分的优先级调度模块,使得优先级调度模块运行时,删除相应流的时隙,而当再次监测到该流的报文时,则立即重新启动该流对应的时隙。3.如权利要求1所述的面向时间触发以太网的自适应服务质量优先级调度方法,其特征在于,所述限流部分的令牌阵列模块接收到链路观测模块发送的相应的配置参数后,会进入限流处理,通过比...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵宝康苏金树王宝生毛席龙刘波吴纯青虞万荣陶静赵锋时向泉原玉磊韩彪吴少康
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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