時(shí)間調(diào)度網(wǎng)絡(luò)流量規(guī)劃技術(shù)研究.pdf

1、在非實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)交換機(jī)同時(shí)向同一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息時(shí)，交換機(jī)內(nèi)部會(huì)對(duì)這些消息進(jìn)行排隊(duì)發(fā)送，這將造成消息傳輸過(guò)程中不確定的延時(shí)。此外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)向鏈路上發(fā)送消息時(shí)會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)，這也會(huì)造成消息傳輸時(shí)間的不確定。非實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足一些要求苛刻的實(shí)時(shí)性應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)消息傳輸實(shí)時(shí)性和時(shí)間確定性的要求。
　　實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)具有嚴(yán)格的端到端延時(shí)和抖動(dòng)要求，可以滿足對(duì)實(shí)時(shí)性要求比較高的應(yīng)用。如果實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)中的消息按照離

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

3、，但是對(duì)光纖通道(Fiber Channel,FC)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間觸發(fā)通信服務(wù)研究很少。TTE是TSN的一種，如果在FC網(wǎng)絡(luò)中增加時(shí)間調(diào)度傳輸消息的服務(wù)，那么FC網(wǎng)絡(luò)也會(huì)成為一種TSN。本文對(duì)TTE和FC網(wǎng)絡(luò)兩種類型的網(wǎng)絡(luò)中周期性消息的調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行研究，提出并實(shí)現(xiàn)消息調(diào)度算法和消息調(diào)度軟件。
　　論文的主要工作如下：
　　1.對(duì)消息調(diào)度表的具體內(nèi)容進(jìn)行定義并提出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)消息調(diào)度表發(fā)送和接收消息的方法；同時(shí)，提出消息調(diào)度軟件在

4、整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中使用的方法。
　　2.對(duì)網(wǎng)絡(luò)和TT消息進(jìn)行建模，提出TSN中消息調(diào)度表的生成算法，該算法既適用于簡(jiǎn)單的星型網(wǎng)絡(luò)，也適用于復(fù)雜的交換式網(wǎng)絡(luò)。該算法為網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)TT消息在其整個(gè)傳輸鏈路上無(wú)沖突地分配時(shí)隙，同時(shí)保證每個(gè)TT消息傳輸時(shí)刻的確定性。
　　3.實(shí)現(xiàn)消息調(diào)度軟件，該軟件的主要功能包括：
　　(a)解析保存網(wǎng)絡(luò)信息的XML文件；
　　(b)根據(jù)解析得到的網(wǎng)絡(luò)信息運(yùn)行消息調(diào)度算法并生成消息調(diào)度表；