[發明專利]一種基于權重配比的突發業務帶寬動態分配方法和系統

有效

• 申請號: 202010897459.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112039804B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 展月英;何建華;暢響;王璐;孫揚
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間應用工程與技術中心
• 主分類號: H04L47/76
• 分類號: H04L47/76;H04L47/80
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 尉保芳

本發明公開了一種基于權重配比的突發業務帶寬動態分配方法和系統，涉及航空航天領域。該方法包括：在時延不敏感的突發性業務帶寬分配中,輪詢各個預設節點的狀態信息，根據獲得的信息計算每個預設節點的帶寬分配權重,根據帶寬分配權重計算預設節點的最小保證帶寬；根據請求帶寬結合保證帶寬進行帶寬分配，獲得預設節點更新的數據傳輸狀態和更新的請求帶寬，在下一輪傳輸之前，根據更新數據對每個預設節點的帶寬分配進行動態調整和修正，有效保證強時效業務、時延敏感業務、突發業務的帶寬傳輸，加強了數據傳輸的可靠性，提高了網絡帶寬利用率，提高了網絡吞吐量。

技術領域

本發明涉及航空航天領域，尤其涉及一種基于權重配比的突發業務帶寬動態分配方法和系統。

背景技術

隨著航空航天領域應用任務規模的不斷擴展，掛載在大型空天信息網絡的有效載荷的種類越來越多、控制越來越復雜、傳輸的信息量越來越大、傳輸速率越來越高，上述特點對面向高可靠應用信息網絡的實時性、數據傳輸帶寬、數據處理能力及可靠性等方面都提出了更高的要求。

FC-AE-1553(Fibre-Channel Avionics Environment-Upper Layer Protocol:FC-AE-1553)網絡由于其高實時、高帶寬、高可靠、低損耗及與MIL-STD-1553兼容等優勢，被認為是滿足未來航空航天任務需求的協議之一，成為未來空天飛行器的優選網絡。那么，隨著數據業務類型、數據業務量的不斷增加，如何實現FC-AE-1553網絡的帶寬利用最大化，實現業務的有效傳輸，是目前FC-AE-155網絡的面臨的重要問題之一。而現有的技術方案都無法解決這個問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種基于權重配比的突發業務帶寬動態分配方法和系統。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種基于權重配比的突發業務帶寬動態分配方法,包括：

S1,在時延不敏感的突發性業務帶寬分配中,輪詢各個預設節點的數據傳輸狀態和請求帶寬，根據所述數據傳輸狀態和所述請求帶寬計算每個所述預設節點的帶寬分配權重,通過所述帶寬分配權重計算每個所述預設節點的最小保證帶寬；

S2,根據所述請求帶寬結合所述最小保證帶寬對每個所述預設節點進行帶寬分配；

S3,通過輪詢獲得每個所述預設節點更新的數據傳輸狀態和更新的請求帶寬，在下一輪傳輸之前，根據所述更新的數據傳輸狀態和所述更新的請求帶寬對每個所述預設節點的帶寬分配進行動態調整和修正；

所述S1之前還包括:根據第一預設權重值和第二預設權重值，分別對周期性業務和強時效性突發業務進行固定帶寬分配。

本發明的有益效果是：本方案對周期性業務和強時效性突發業務進行固定帶寬分配,對時延不敏感的突發性業務進行動態帶寬分配,保障關鍵數據傳輸的確定性和實時性的同時，最大程度的利用總線的傳輸帶寬,對超出請求部分的帶寬進行匯總后進行重新分配，以達到最高的帶寬利用效率,有效保證強時效業務、時延敏感業務、突發業務的帶寬傳輸，加強了數據傳輸的可靠性，提高了網絡帶寬利用率，提高了網絡吞吐量。

進一步地，根據以下公式計算最小保證帶寬：

其中，為最小保證帶寬，P_cycle為業務周期，n表示n個數據連接，T_g為消息調度的傳輸保護時間，w_{NCT_i}為所述預設節點的帶寬分配權重，C_NCT為所述預設節點的對應時間軸的鏈路容量，R_NCT為預留給周期性業務和強時效性突發業務的帶寬速率。

采用上述進一步方案的有益效果是：本方案通過所述帶寬分配權重計算每個所述預設節點的最小保證帶寬,實現對突發性業務進行額定帶寬分配,保障了各結點任務的基本傳輸。