[发明专利]一种机载航电网络中关键性业务突发处理方法

说明书

本发明属于航空电子技术领域，公开了一种机载航电网络中关键性业务突发处理方法，所述机载航电网络中关键性业务突发处理方法基于TTE网络的业务规划和分区调度机制，将时间轴划分为多个基本周期，每个基本周期分为只传输TT的TT段和传输RC/BE的ET段两段。本发明通过对关键性突发业务的取代和降优先级单向转换，解决了网络对突发消息的承载而不引起丢包，优化的ET调度方法基于突发业务的等级，不但可以保证突发的关键性业务的确定性时延，还不会对原有TT和RC业务带来较多的时延影响，同时还提高了TT段的链路利用率。

技术领域

本发明属于航空电子技术领域，尤其涉及一种机载航电网络中关键性业务突发处理方法。

背景技术

机载网络被认为是飞机的“中枢神经”，其将机电、飞控等机载系统互连起来，要求高带宽和严格的端到端时延，是典型的强实时的安全关键控制网络，需要保证混合安全关键业务环境下信息服务的可靠性。网络环境通常具有不可预知性，网络业务突发是指多个业务同时到达使得某个节点端口的缓存队列在极短的时间内溢出，或链路的输入速率大于输出速率引起的速率不匹配阻塞。业务的突发不仅会影响网络中TT业务的实时性和确定性，同时对网络的阻塞和性能也会带来大的影响。关键性业务突发主要包括TT突发和偶发业务的产生，其中TT的突发率和网络各节点的时间同步精度紧密相关，在真实网络中，时钟不同程度的漂移会引起时间同步不精准，进而引起TT数据流在交换机上汇聚的冲突，通常的做法是通过中断传输丢弃突发TT流量；偶发业务一般是有极高时延要求的紧急数据，如报警信号、操作指令信号等，该类数据是通信过程中紧急产生并将对后续操作产生致命影响，其具备最高紧急度和最高优先级，对偶发业务的处理直接关系着系统的后续通信状况，直接丢弃是绝对不可行的。机载网络的高性能要求使得关键性业务突发的处理成为了一项关键技术。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前大多数的突发处理方式是直接将突发消息丢弃，但突发消息本身可能属于安全关键性消息，直接丢弃将严重影响网络的通信需求，无法保证网络的实时性和确定性，另外像偶发消息这类的紧急消息，并未有专门的处理方法。AS6802规范指出了TTE交换机具有流量类型转换功能，但未对其应用场景及实时性影响进行探讨。而突发除了影响自身和原实时性消息的确定性外，还容易引起网络的拥塞。为了解决关键性业务的突发问题，本发明设计了一种取代和降优先级单向转换的突发处理策略，并给出了基于突发业务等级的ET调度方法，目标是在解决突发消息承载的基础上保证突发消息的实时性，同时又最小化影响原网络的实时性消息的传输。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种机载航电网络中关键性业务突发处理方法。

本发明是这样实现的，所述机载航电网络中关键性业务突发处理方法基于TTE网络的业务规划和分区调度机制，将时间轴划分为多个基本周期，每个基本周期分为只传输TT的TT段和传输RC/BE的ET段两段；

TT业务通过静态调度表发送，具有完全的时间确定性，优先级最高；

RC业务基于AFDX协议，允许一定时间范围内的延迟和抖动，优先级次之；

BE业务基于IEEE802.3协议，无Qos保障，优先级最低。

进一步，所述机载航电网络中关键性业务突发处理方法的实现步骤如下：

步骤一，初始化；

步骤二，交换机检测到达消息的标识位，若为偶发消息，转步骤三；若为TT消息，转步骤四；若为其他消息，进入ET调度。

步骤三，寻找TT静态调度表中距离当前时间最近的下一个发送的TT帧，偶发帧取代该TT帧，该TT帧进入类型转换模块转步骤六；

步骤四，记录到达的TT帧的VL_ID，若该VL_ID不是接收调度表中的TT VL，则进入类型转换模块转步骤六；否则，转步骤五；