[發明專利]一種總線消息分時調度方法及系統

有效

• 申請號: 201911307972.4
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111106988B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王紅春;劉曉平;趙多;賀亞權
• 申請（專利權）人: 西安云維智聯科技有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/743;H04J3/06
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 史玫

本發明公開了一種總線消息分時調度方法及系統，采用時間觸發的方式進行網絡業務調度，通過維護一個全局時間，并依靠此時間來進行同步過程的調度，所以系統的所有通信可以被簡化為一張調度表，其中信號的定義、時序的改變和調度的分配都是離線完成的；本發明通過設計了虛鏈路調度表，為每一條虛鏈路劃分了特定的時間槽進行數據傳輸，提高總線帶寬的利用率，相比于以往按照消息進行調度的方法，提高了單一功能業務的實際使用效率；其次通過設置全網時間一致后進行數據傳輸，進一步地提高了數據傳輸的效率。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種總線消息分時調度方法及系統。

背景技術

目前在航空航天領域主要的總線標準是MIL-STD-1553(1553B)，其全稱是飛機內部時分制指令響應式多路傳輸數據總線。因其可靠性、靈活性、確定性，美軍將其作為機載設備互聯通信標準。

在過去的30年中，美軍將MIL-STD-1553B已成功地應用于多種戰機，并且成功應用于其它控制領域，如導彈控制、艦船控制等，在海軍和陸軍的武器和維護系統中已經開始采用1553B總線。

隨著國防現代化的建設和武器系統的升級換代，作為國軍標對應標準GJB289A-97(1553B)，我國已將1553B總線大量應用到武器系統的設計中。

盡管1553總線具有諸多優點，但是1Mbps的傳輸速率成為了它的限制因素，無法滿足現代航空和地面車輛系統應用中越來越多的數據(視頻、音頻、分布式數據)傳輸的基本要求。

由于1553B總線的傳輸速率限制,直接進行圖像、聲音、定位導航等大數據信息傳輸,將會導致其他緊急消息傳輸時延過長。針對這一問題，一般采用基于1553B總線的周期消息和非周期消息混合傳輸調度策略。該策略的控制思想是在對需要傳輸的信息進行負載均衡的基礎上,進行動態分解插入,實現了在不影響緊急消息的前提下大數據信息在1553B總線中的實時可靠傳輸。但是受限于最高1Mbps的效率，經過調度規劃后的消息占用更加離散化，傳輸延遲和抖動加大。高速1553作為一種全新的100Mbps總線網絡，目前國內尚未出現針對該問題的調度方法。

在全新的高速1553總線網絡中，總線承載能力已經從普通1553B的1Mbps，升級為100Mbps。在總線網絡傳輸能力擴展后，能承載的信息量更多，能實現的網絡拓撲功能更加強大，不再適合沿用原來的低速總線的調度方式。

發明內容

本發明的目的在于提供一種總線消息分時調度方法及系統，用以解決現有技術中的調度方法存在的傳輸效率低的問題。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種總線消息分時調度方法，用于在總線上將待發送消息依次進行傳輸，所述的總線上包括多個節點，所述的方法按照以下步驟執行：

步驟1、獲取多條待發送消息以及每條待發送消息的發送節點和接收節點；

根據待發送消息的發送節點以及接收節點，獲得多條虛鏈路；其中一條虛鏈路為由一個發送節點到至少一個接收節點的傳輸通道；

步驟2、根據所述的多條虛鏈路，配置調度表、多個CAM表以及可用信道的配置向量；

其中所述的調度表包括按照待發送消息的優先級依次設置的多個虛鏈路表項，其中每一個虛鏈路表項對應一條虛鏈路；

所述的虛鏈路表項包括時間偏移量、發送節點ID、數據幀格式以及接收節點索引向量；

其中每個虛鏈路表項對應的時間偏移量用于規劃當前虛鏈路表項對應的虛鏈路的消息傳輸時間長度；

步驟3、將總線上所有節點的時間進行同步后按照所述的調度表的順序傳輸所述的待發送的消息。

進一步地，所述的時間偏移量的數值為24位二進制數對應的十進制數，單位為百納秒。