[發明專利]基于約束的預配置IMA平臺網絡通信調度數據生成方法

有效

• 申請號: 201710247867.0
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107070750B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 趙珍;樊智勇;李浩
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/863
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司12105
• 代理人: 胡京生

1.基于約束的預配置IMA平臺網絡通信調度數據生成方法，利用基于約束的方法為事先配置完畢的IMA平臺網絡生成通信調度數據，其特征在于，包括下列步驟：

(1)首先，從IMA平臺網絡獲取網絡配置信息和網絡特性信息，其中，網絡配置信息包括IMA平臺網絡內的模塊、分區、端口、端口類型、端口連接形式、主時間框架、隊列長度、調度方式，網絡特性信息包括最差情況下的硬件延時、最差情況下的軟件延時，并根據這些信息，初始化時間戳T_s＝0；

(2)當時間戳T_s從0不斷增加到設定長度L_s，L_s＞0的過程時，在當前時間戳T_s＝k處，不考慮通信調度行為是否合理，生成各個端口上的通信調度行為數據，保證在每個時間戳處所生成的通信調度數據集的完整性；

(3)在當前時間戳T_s＝k處，采用具有解析形式表述的約束函數將上述完整的通信調度行為數據集中不合理的數據刪除，其中，約束函數分為2類，即采樣端口約束和隊列端口約束，具體表述如下：

采樣端口約束：

約束1：存在一個從采樣端口讀取數據的通信行為READ_PORT，而相應通信鏈路上沒有WRITE_PORT，此時傳輸信息將被覆蓋，該約束可表示為：

Σ1k-1Num W(PiAjSm)≥Σ1k-1Num R(PkAfSm′)+1---(1)]]>

其中，表示時間戳為k-1時的通信行為數量；P_iA_jS_m表示模塊P_i上的分區A_j內的第m個采樣端口；P_kA_fS′_m表示模塊P_k上的分區A_f內的與P_iA_jS_m相連的采樣端口；W(·)和R(·)分別表示WRITE_PORT和READ_PORT通信行為；

約束2：存在一個從采樣端口讀取數據的通信行為READ_PORT，而相應通信鏈路上沒有WRITE_PORT或者時間間隔不足以完成信息傳輸，該約束可表示為：

Σ1k-1Num W(PiAjSm)=Σ1k-1Num R(PkAfSm′)+1∩Ti≤WCSL(PiAjSm)+WCT+WCHL---(2)]]>

其中，T_i表示當前通信調度行為與之前通信調度行為之間的時間間隔；WCSL(·)表示最差情況下的端口軟件延時；WCT表示最差情況下的網絡傳輸延時；WCHL表示最差情況下的硬件延時；

隊列端口約束：

約束3：存在一個向隊列端口寫數據的通信行為WRITE_PORT，而WRITE_PORT行為數量已達到最大隊列長度，該約束可表示為：

0≤Σ1k-1Num W(PiAjQm)-Σ1k-1Num R(PkAfQm′)≤Max_QL---(3)]]>

其中，P_iA_jQ_m表示模塊P_i上的分區A_j內的第m個隊列端口；P_kA_fQ′_m表示模塊P_k上的分區A_f內的與P_iA_jQ_m相連的隊列端口；Max_QL表示最大隊列長度；

約束4：存在一個從隊列端口讀取數據的通信行為READ_PORT，而相應端口沒有更多的WRITE_PORT行為，或者WRITE_PORT行為時間短于消息傳輸時間，該約束可表示為：

1≤Σ1k-1Num W(PiAjQm)-Σ1k-1Num R(PkAfQm′)≤Max_QL∩Ti≤WCSL(PiAjQm)+WCT+WCHL---(4)]]>

(4)令T_s＝k+1，隨著時間戳的增加，重復(2)、(3)，擴展前一時間戳中獲得的通信調度數據集，最終獲取設定長度L_s下的通信調度數據集；

相比于無約束的情況，通過基于解析約束的預配置IMA平臺網絡通信調度數據生成方法可以大大減小所生成的通信調度數據量，提高IMA平臺網絡通信調度測試效率。