時間調度網(wǎng)絡流量規(guī)劃技術研究.pdf

1、在非實時通信網(wǎng)絡中，當多個節(jié)點通過交換機同時向同一個節(jié)點發(fā)送消息時，交換機內部會對這些消息進行排隊發(fā)送，這將造成消息傳輸過程中不確定的延時。此外，每個節(jié)點上多個應用程序同時向鏈路上發(fā)送消息時會產生競爭，這也會造成消息傳輸時間的不確定。非實時通信網(wǎng)絡無法滿足一些要求苛刻的實時性應用對網(wǎng)絡消息傳輸實時性和時間確定性的要求。
　　實時通信網(wǎng)絡具有嚴格的端到端延時和抖動要求，可以滿足對實時性要求比較高的應用。如果實時通信網(wǎng)絡中的消息按照離

2、線生成的消息調度表為每個消息規(guī)劃的時隙傳輸，則稱該實時網(wǎng)絡為時間調度網(wǎng)絡(Time Scheduling Network, TSN)。TSN中的消息傳輸具有無沖突和時間確定性的特點，TSN中的消息被稱為時間觸發(fā)(Time-Triggered,TT)消息，TSN的通信方式被稱為時間觸發(fā)(TT)通信。目前，對TSN研究比較多的是在以太網(wǎng)的基礎上增加時間觸發(fā)通信服務，比如時間觸發(fā)以太網(wǎng)(Time-Triggered Ethernet,TTE)

3、，但是對光纖通道(Fiber Channel,FC)網(wǎng)絡的時間觸發(fā)通信服務研究很少。TTE是TSN的一種，如果在FC網(wǎng)絡中增加時間調度傳輸消息的服務，那么FC網(wǎng)絡也會成為一種TSN。本文對TTE和FC網(wǎng)絡兩種類型的網(wǎng)絡中周期性消息的調度問題進行研究，提出并實現(xiàn)消息調度算法和消息調度軟件。
　　論文的主要工作如下：
　　1.對消息調度表的具體內容進行定義并提出網(wǎng)絡設備根據(jù)消息調度表發(fā)送和接收消息的方法；同時，提出消息調度軟件在

4、整個網(wǎng)絡中使用的方法。
　　2.對網(wǎng)絡和TT消息進行建模，提出TSN中消息調度表的生成算法，該算法既適用于簡單的星型網(wǎng)絡，也適用于復雜的交換式網(wǎng)絡。該算法為網(wǎng)絡中每個TT消息在其整個傳輸鏈路上無沖突地分配時隙，同時保證每個TT消息傳輸時刻的確定性。
　　3.實現(xiàn)消息調度軟件，該軟件的主要功能包括：
　　(a)解析保存網(wǎng)絡信息的XML文件；
　　(b)根據(jù)解析得到的網(wǎng)絡信息運行消息調度算法并生成消息調度表；