一种基于RapidIO网络的路由表生成方法技术

本发明专利技术提供一种基于RapidIO网络的路由表生成方法，是一种针对板级RapidIO系统网络的查找及路由分配策略，该查找分配策略优化了网络深度查找算法，使用树状重定义递归查找策略，加入网络监控实时的路由延迟权值算法，提升了网络的传输能力及降低网络平均延迟方差，适用于航空数据总线传输协议开发领域，提升航空电子系统内部RapidIO网络通信性能，能实时的查找更新网络拓扑结构，提升网络通信吞吐量，降低网络拥堵概率，降低网络传输延迟，提升网络查找通信的可靠性。

A route table generation method based on RapidIO network

【技术实现步骤摘要】
一种基于RapidIO网络的路由表生成方法
本专利技术涉及航空电子信息综合网络总线
，尤其涉及一种基于RapidIO网络的路由表生成方法。
技术介绍
航空光RapidIO网络协议是一种国际通用化嵌入式系统的互连标准，该标准提供了可靠的传输性能，支持点对点，点对多点的传输方式。在硬件方面，使用较少的引脚数，并基于数据包交换的互联互通的连接结构，满足了嵌入式系统的低时延的要求，支持芯片到芯片之间的传输。RapidIO网络协议由三层协议组成，包含逻辑层、传输层和物理层，三层协议主要描述了协议帧的格式，数据包传输通道的必要信息、流量控制及电特性和低级错误管理策略等。现有RapidIO网络在生成路由表时，通常采用深度直线型查找算法，但是RapidIO网络拓扑结构复杂，采用深度直线型查找算法存在无法充分发挥RapidIO网络低时延的协议优势的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于RapidIO网络的路由表生成方法，可快速可靠的查找RapidIO网络节点。本专利技术实施例提供一种基于RapidIO网络的路由表生成方法，所述RapidIO网络包括至少一个交换芯片和至少一个节点，每个节点连接在一个交换芯片上；所述路由表生成方法包括：步骤一、令维护hop跳数的取值为0，令i的取值为1；步骤二、将主控根节点所连接的交换芯片加入到交换设备列表中，确定第i交换芯片的遍历状态为未遍历状态；所述第i交换芯片为第i个加入所述交换设备列表的交换芯片；步骤三、将所述第i交换芯片的遍历状态设置为正在遍历状态；步骤四、遍历第i交换芯片的所有端口，将连接在第i交换芯片的端口上的终端设备添加在所述第i交换芯片的邻设备列表中；确定连接在第i交换芯片的端口上的交换芯片的遍历状态，在遍历状态为未遍历状态时，将所述连接在第i交换芯片的端口上的交换芯片加入到交换设备列表中和所述第i交换芯片的邻设备列表中；在遍历状态为已遍历状态时，将所述连接在第i交换芯片的端口上的交换芯片加入到所述第i交换芯片的邻设备列表中；将所述第i交换芯片的遍历状态设置为已遍历状态；步骤五、判断所述交换设备列表中是否存在未遍历状态的交换芯片；若是，则执行步骤六；若否则执行步骤九；步骤六、将维护hop跳数加1，确定查找路由跳数N；所述N为所述交换设备列表中的未遍历状态的交换芯片的数目；N的取值为正整数；步骤七、令i的取值加1，执行所述步骤三和步骤四；步骤八、判断i的取值是否达到N；若是，则执行步骤五；若否，则执行步骤七；步骤九、根据所述交换设备列表和各交换芯片的邻设备列表生成路由表。可选的，所述根据所述交换设备列表和各交换芯片的邻设备列表生成路由表，包括：按照加入所述交换设备列表的从后到前的顺序，并根据各交换芯片的邻设备列表，生成至少一个虚拟网络；根据各所述虚拟网络的连接关系，生成路由表。可选的，所述路由表生成方法还包括：根据各虚拟网络发送和接收到的维护数据包，生成各虚拟网络的权值；根据各虚拟网络的权值，修正所述路由表。可选的，所述根据各虚拟网络的权重，修正所述路由表，包括：在存在虚拟网络的权值异常时，将最后加入权值异常的虚拟网络的交换芯片从所述权值异常的虚拟网络中删除，得到修正后的虚拟网络；根据所述修正后的虚拟网络，生成路由表。可选的，所述根据各虚拟网络发送和接收到的维护数据包，生成各虚拟网络的权值，包括：根据各虚拟网络与各自的邻近虚拟网络间发送和接收到的维护数据包，确定各虚拟网络与各自的邻近虚拟网络间的带宽m和平均时延t；根据各虚拟网络的内部节点数目n，以及各虚拟网络与各自的邻近虚拟网络的带宽m、平均时延t和跳数h，生成各虚拟网络的权值K为虚拟网络的邻近网络数目，j的取值为从1至K的正整数。可选的，所述按照加入所述交换设备列表的从后到前的顺序，并根据各交换芯片的邻设备列表，生成至少一个虚拟网络，包括：确定第一交换芯片的邻交换芯片数目是否为1；所述第一交换芯片为未加入到虚拟网络中，且最后加入所述交换设备列表的交换芯片；若第一交换芯片的邻交换芯片数目为1，则建立所述第一交换芯片对应的第一虚拟网络，将所述第一交换芯片和第二交换芯片加入所述第一虚拟网络，进一步判断所述第二交换芯片的邻交换芯片数目是否为1，若是，则将第三交换芯片加入所述第一虚拟网络，进一步判断所述第三交换芯片的邻交换芯片数目是否为1，直至碰到邻交换芯片数目不为1的交换芯片；第二交换芯片为所述第一交换芯片的邻交换芯片；第三交换芯片为所述第二交换芯片的邻交换芯片。可选的，所述路由表生成方法中的步骤三还包括：将所述第i交换芯片锁定，锁定的交换芯片的路由表不能被更改。可选的，所述路由表生成方法还包括：在初始化时，所述RapidIO网络包括的各交换芯片的遍历状态为未遍历状态。本专利技术提供的基于RapidIO网络的路由表生成方法，采用树状重定义递归查找分配算法，可快速可靠检测出整体网络的拓扑交换结构，并通过建立适当的虚拟交互网络，提升网络通信质量，降低网络通信时延。同时，还采用实时监控权值策略，适应网络的动态业务数据流变化，通过改变虚拟内部网络边缘子节点数量，及热点交换路由分配，降低网络时延平均方差。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的基于RapidIO网络的路由表生成方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例提供的RapidIO网络的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的虚拟网络建立示意图；图4为本专利技术一实施例提供的维护帧的结构示意图。具体实施方式图1为本专利技术一实施例提供的基于RapidIO网络的路由表生成方法的流程示意图，图2为本专利技术一实施例提供的RapidIO网络的结构示意图。如图1和2所示，本专利技术实施例提供的基于RapidIO网络的路由表生成方法的执行主体可以为基于RapidIO网络的路由表生成装置，该装置可以集成在RapidIO网络中的主控根节点上，也可以直接采用主控根节点上的控制模块。图2中示例性的以RapidIO网络包括6个子节点为例对本专利技术提供的基于RapidIO网络的路由表生成方法进行说明。图2中的RapidIO网络中的每个节点连接在一个交换芯片上，每个交换芯片包括6个端口。可以理解的是，每个交换芯片上可以连接多个节点。基于RapidIO网络的路由表生成方法包括：步骤一、令维护hop跳数的取值为0，令i的取值为1；步骤二、将主控根节点所连接的交换芯片加入到交换设备列表中，确定第i交换芯片的遍历状态为未遍历状态；第i交换芯片为第i个加入交换设备列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RapidIO网络的路由表生成方法，其特征在于，所述RapidIO网络包括至少一个交换芯片和至少一个节点，每个节点连接在一个交换芯片上；所述方法包括：/n步骤一、令维护hop跳数的取值为0，令i的取值为1；/n步骤二、将主控根节点所连接的交换芯片加入到交换设备列表中，确定第i交换芯片的遍历状态为未遍历状态；所述第i交换芯片为第i个加入所述交换设备列表的交换芯片；/n步骤三、将所述第i交换芯片的遍历状态设置为正在遍历状态；/n步骤四、遍历第i交换芯片的所有端口，将连接在第i交换芯片的端口上的终端设备添加在所述第i交换芯片的邻设备列表中；确定连接在第i交换芯片的端口上的交换芯片的遍历状态，在遍历状态为未遍历状态时，将所述连接在第i交换芯片的端口上的交换芯片加入到交换设备列表中和所述第i交换芯片的邻设备列表中；在遍历状态为已遍历状态时，将所述连接在第i交换芯片的端口上的交换芯片加入到所述第i交换芯片的邻设备列表中；将所述第i交换芯片的遍历状态设置为已遍历状态；/n步骤五、判断所述交换设备列表中是否存在未遍历状态的交换芯片；若是，则执行步骤六；若否则执行步骤九；/n步骤六、将维护hop跳数加1，确定查找路由跳数N；所述N为所述交换设备列表中的未遍历状态的交换芯片的数目；N的取值为正整数；/n步骤七、令i的取值加1，执行所述步骤三和步骤四；/n步骤八、判断i的取值是否达到N；若是，则执行步骤五；若否，则执行步骤七；/n步骤九、根据所述交换设备列表和各交换芯片的邻设备列表生成路由表。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于RapidIO网络的路由表生成方法，其特征在于，所述RapidIO网络包括至少一个交换芯片和至少一个节点，每个节点连接在一个交换芯片上；所述方法包括：
步骤一、令维护hop跳数的取值为0，令i的取值为1；
步骤二、将主控根节点所连接的交换芯片加入到交换设备列表中，确定第i交换芯片的遍历状态为未遍历状态；所述第i交换芯片为第i个加入所述交换设备列表的交换芯片；
步骤三、将所述第i交换芯片的遍历状态设置为正在遍历状态；
步骤四、遍历第i交换芯片的所有端口，将连接在第i交换芯片的端口上的终端设备添加在所述第i交换芯片的邻设备列表中；确定连接在第i交换芯片的端口上的交换芯片的遍历状态，在遍历状态为未遍历状态时，将所述连接在第i交换芯片的端口上的交换芯片加入到交换设备列表中和所述第i交换芯片的邻设备列表中；在遍历状态为已遍历状态时，将所述连接在第i交换芯片的端口上的交换芯片加入到所述第i交换芯片的邻设备列表中；将所述第i交换芯片的遍历状态设置为已遍历状态；
步骤五、判断所述交换设备列表中是否存在未遍历状态的交换芯片；若是，则执行步骤六；若否则执行步骤九；
步骤六、将维护hop跳数加1，确定查找路由跳数N；所述N为所述交换设备列表中的未遍历状态的交换芯片的数目；N的取值为正整数；
步骤七、令i的取值加1，执行所述步骤三和步骤四；
步骤八、判断i的取值是否达到N；若是，则执行步骤五；若否，则执行步骤七；
步骤九、根据所述交换设备列表和各交换芯片的邻设备列表生成路由表。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述交换设备列表和各交换芯片的邻设备列表生成路由表，包括：
按照加入所述交换设备列表的从后到前的顺序，并根据各交换芯片的邻设备列表，生成至少一个虚拟网络；
根据各所述虚拟网络的连接关系，生成路由表。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据各虚拟网络发送和接收到的维护数据包，生成各虚拟网络的权值；
根据各...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文攀，朱会柱，王洋，段冰冰，吴敏，吴亦航，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31