00Mbps全雙工鏈路與AFDX交換機(jī)相連。交換機(jī)是構(gòu)建航空電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信主干 網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備，兩臺(tái)交換機(jī)互為備份，用于實(shí)現(xiàn)航空電子系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備間的高速、可靠的 數(shù)據(jù)交換，保證航空電子網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、確定性與可靠性。
[0029] 交換機(jī)中使用一個(gè)共享存儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)到達(dá)交換機(jī)的數(shù)據(jù)峽。數(shù)據(jù)峽在調(diào)度之前需 要經(jīng)過交換機(jī)針對(duì)最大最小峽長(zhǎng)、化配置、數(shù)據(jù)峽完整性校驗(yàn)等方面的過濾，對(duì)于沒有通過 過濾的數(shù)據(jù)峽進(jìn)行丟棄，不再參與后續(xù)的交換調(diào)度，通過過濾的數(shù)據(jù)峽，則需要進(jìn)一步進(jìn)行 流量整形檢驗(yàn)，即管制。交換機(jī)基于峽的管制算法如下：
[0030] 1)如果字節(jié)ACi比Simax大，則接收該峽，并且字節(jié)ACi減去Simax;
[0031] 2)如果字節(jié)ACi比Simax小，則丟棄該峽，對(duì)應(yīng)MIB參數(shù)更新，ACi不變。
[0032]VLi當(dāng)前的剩余ACi為化ci，該VLi的前一次數(shù)據(jù)峽進(jìn)入交換機(jī)的時(shí)間為T1，如果 在T2時(shí)刻又接收到與該VLi匹配的數(shù)據(jù)峽，則兩次接收數(shù)據(jù)間隔為Ti=T2 -T1，
[003引1)如果ACi=Ti+Taci > Simax,則該幀通過警管，則將"Taci更新為min{AciMax, Ti+Taci} - Simax,將PCNT更新為T2;
[0034] 2)如果Ti+Taci<Simax，則該幀未通過警管，當(dāng)前剩余化ci的值不變。
[003引其中，Simax初始值設(shè)為BAG，AciMax最大值為BAG+Jitter。ACi為當(dāng)前VLi的剩 余信用量。Ti為數(shù)據(jù)峽i到達(dá)交換機(jī)的時(shí)間，PCNT為上一個(gè)數(shù)據(jù)峽到達(dá)交換機(jī)的時(shí)間。
[0036] 由W上算法可知，未通過管制的數(shù)據(jù)峽丟棄情況如圖2所示。
[0037] 通過過濾和管制的數(shù)據(jù)峽可進(jìn)行交換調(diào)度。數(shù)據(jù)峽調(diào)度時(shí)不是將數(shù)據(jù)峽進(jìn)行隊(duì)列 操作，而是使用數(shù)據(jù)峽信息，數(shù)據(jù)峽信息由數(shù)據(jù)峽及其配置信息獲取。交換機(jī)中實(shí)際只存儲(chǔ) 了一份數(shù)據(jù)峽，節(jié)約了空間存儲(chǔ)資源，因數(shù)據(jù)峽信息相對(duì)較小，針對(duì)數(shù)據(jù)峽信息的隊(duì)列操作 節(jié)約了時(shí)間資源。
[0038] 交換機(jī)基于隊(duì)列進(jìn)行調(diào)度，分為接收調(diào)度和發(fā)送調(diào)度。分組交換結(jié)構(gòu)如圖3所示。 接收調(diào)度基于輸入隊(duì)列進(jìn)行。為支持ARINC664的兩級(jí)優(yōu)先級(jí)機(jī)制，為每個(gè)端口建立高低兩 個(gè)輸入隊(duì)列。一個(gè)端口有數(shù)據(jù)峽到達(dá)時(shí)，經(jīng)過過濾和管制后，數(shù)據(jù)峽存至共享存儲(chǔ)區(qū)，并通 過數(shù)據(jù)峽和配置信息獲取數(shù)據(jù)峽信息，將其在相應(yīng)端口相應(yīng)優(yōu)先級(jí)的輸入隊(duì)列入隊(duì)。輸入 隊(duì)列采用的數(shù)據(jù)峽信息格式如表1所示。接收調(diào)度采用在端口之間RR公平輪詢，在端口 內(nèi)先高后低的優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，快速的從輸入隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)峽信息，根據(jù)數(shù)據(jù)峽信息獲 取目標(biāo)端口地址，然后將數(shù)據(jù)峽信息放到對(duì)應(yīng)輸出端口對(duì)應(yīng)優(yōu)先級(jí)的輸出隊(duì)列中。該樣保 證了高優(yōu)先的數(shù)據(jù)峽總是先于同端口的低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)峽被調(diào)度出去，保證了兩級(jí)的服務(wù)等 級(jí)，輸入隊(duì)列數(shù)據(jù)峽信息參見表1 ;
[0039]表1
[0040]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換結(jié)構(gòu)的調(diào)度方法，其特征在于：所述方法包括w下步驟： 1) 數(shù)據(jù)峽經(jīng)過交換機(jī)進(jìn)行過濾，對(duì)于沒有通過過濾的數(shù)據(jù)峽進(jìn)行丟棄，通過過濾的數(shù) 據(jù)峽，進(jìn)行流量整形檢驗(yàn)，進(jìn)行步驟2); 2) 每個(gè)端口均建立兩個(gè)輸入隊(duì)列和兩個(gè)輸出隊(duì)列； 3) 接收調(diào)度；采用端口間RR公平輪詢、端口內(nèi)高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列優(yōu)先的調(diào)度算法，快速的 從輸入隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)峽信息，根據(jù)數(shù)據(jù)峽信息獲取目標(biāo)端口地址； 4) 將數(shù)據(jù)峽信息放到對(duì)應(yīng)輸出端口對(duì)應(yīng)優(yōu)先級(jí)的輸出隊(duì)列中； 5) 發(fā)送調(diào)度；對(duì)保存在輸出端口隊(duì)列的分組進(jìn)行調(diào)度；在端口之間實(shí)現(xiàn)公平的分組轉(zhuǎn) 發(fā)，在端口內(nèi)部根據(jù)兩級(jí)優(yōu)先級(jí)機(jī)制進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換結(jié)構(gòu)的調(diào)度方法，其特征在于：所述步驟 3)中數(shù)據(jù)峽信息包含輸入隊(duì)列數(shù)據(jù)峽信息和輸出隊(duì)列數(shù)據(jù)峽信息；輸入隊(duì)列數(shù)據(jù)峽信息包 含數(shù)據(jù)峽在緩沖區(qū)中位置、數(shù)據(jù)峽長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)峽轉(zhuǎn)發(fā)端口、多播隊(duì)列分配和配置峽指示；輸 出隊(duì)列數(shù)據(jù)峽信息包含數(shù)據(jù)峽在緩沖區(qū)中位置、數(shù)據(jù)峽長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)峽轉(zhuǎn)發(fā)端口和配置峽指 /J、- 〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換結(jié)構(gòu)的調(diào)度方法，其特征在于：所述輸入 隊(duì)列根據(jù)數(shù)據(jù)峽優(yōu)先級(jí)不同，分為高低兩個(gè)優(yōu)先級(jí)，高優(yōu)先級(jí)的輸入隊(duì)列只存放該端口的 高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)峽信息，低優(yōu)先級(jí)的輸入隊(duì)列只存在該端口的低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)峽信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換結(jié)構(gòu)的調(diào)度方法，其特征在于：所述輸出 隊(duì)列每個(gè)端口對(duì)應(yīng)高、低優(yōu)先級(jí)各兩個(gè)輸出隊(duì)列，輸出隊(duì)列只存在從該端口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)峽 信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換結(jié)構(gòu)的調(diào)度方法，其特征在于：所述發(fā)送 調(diào)度采用"靜態(tài)優(yōu)先級(jí)"調(diào)度策略對(duì)相互獨(dú)立的輸出排隊(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換結(jié)構(gòu)的調(diào)度方法，其特征在于：所述過濾 具體是針對(duì)最大最小峽長(zhǎng)、化配置、數(shù)據(jù)峽完整性校驗(yàn)方面的過濾。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換結(jié)構(gòu)的調(diào)度方法，包括以下步驟：1）數(shù)據(jù)幀經(jīng)過交換機(jī)進(jìn)行過濾，對(duì)于沒有通過過濾的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行丟棄，通過過濾的數(shù)據(jù)幀，進(jìn)行流量整形檢驗(yàn)，進(jìn)行步驟2）；2）每個(gè)端口均建立兩個(gè)輸入隊(duì)列和兩個(gè)輸出隊(duì)列；3）接收調(diào)度：采用端口間RR公平輪詢、端口內(nèi)高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列優(yōu)先的調(diào)度算法,快速的從輸入隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)幀信息，根據(jù)數(shù)據(jù)幀信息獲取目標(biāo)端口地址；4）將數(shù)據(jù)幀信息放到對(duì)應(yīng)輸出端口對(duì)應(yīng)優(yōu)先級(jí)的輸出隊(duì)列中；5）發(fā)送調(diào)度：對(duì)保存在輸出端口隊(duì)列的分組進(jìn)行調(diào)度；本發(fā)明在調(diào)度之前進(jìn)行過濾和管制，將不符合規(guī)則的數(shù)據(jù)幀丟棄，節(jié)約了交換資源，保證了調(diào)度的時(shí)延確定性。
【IPC分類】H04L12-937, H04L12-931
【公開號(hào)】CN104717159
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310688711
【發(fā)明人】邱征, 田莉蓉, 王紅春, 牛文生, 袁曉軍, 魏雪菲, 劉航
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司第六三一研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2013年12月14日