[发明专利]一种AFDX总线数据的调度方法及装置

说明书

本发明公开了一种AFDX总线数据的调度方法及装置，将每条虚拟链路划分为至少一条子虚拟链路，并基于子虚拟链路对虚拟链路的带宽进行划分，每条子虚拟链路对应至少一个通信端口，每个通信端口对应一条子虚拟链路和一个应用任务，在进行数据调度时，从各条虚拟链路中查找到满足带宽分配间隔周期的目标虚拟链路，按照子虚拟链路轮询调度策略，从目标虚拟链路对应的通信端口中，查找到符合预设消息数据调度条件的目标通信端口，利用目标通信端口完成总线数据调度。本发明通过虚拟链路和子虚拟链路对网络总线带宽进行划分，同时采用多个子虚拟链路之间采用轮询调度策略，保证关键应用任务所需的带宽，从而有效避免了应用任务的消息数据传输延时。

技术领域

本发明涉及AFDX总线技术领域，更具体的说，涉及一种AFDX总线数据的调度方法及装置。

背景技术

目前，航空电子系统对信息传输网络的综合化、可扩展性、带宽、传输实时性、可靠性等的要求越来越高，在此背景下，以传统以太网通信标准为基础，经过适应性修改后衍生的AFDX(Avionics Full Duplex Switched Ethernet，全双工交换式以太网)总线应运而生。相对于传统总线，AFDX总线具有更高的可靠性、对恶劣环境更强的适应性以及更高的实时性，其传输速率可以达到100Mbit/s甚至1000Mbit/s，能够很好的满足当前航空电子系统的应用需求，在当前的大型客机如A380、C919中得到了广泛的应用。

在AFDX总线数据调度中，一般都是以VL(Virtual Link，虚拟链路)的BAG(Bandwidth Allocation Gap，带宽分配间隔)为调度依据，在网络规划时，按照VL为单位规划，往往存在多个通信端口共享一个VL带宽的情况，由于每个通信端口对应一个上层应用，因此使得一个VL下的多个上层应用之间存在带宽抢占情况，从而导致数据传输延迟。而对于某些关键应用任务，其对带宽的要求和对数据传输的时效性要求往往是苛刻的，如果将关键应用任务对应的应用和其他应用共享一个VL带宽，则会对航空环境下整个任务的调度和决策系统带来不可预知的问题。比如，某一个应用要求消息周期为10ms，其所属VL的BAG为5ms，如果该VL下还承载着其他的非周期消息，当其他的非周期消息长度较长需要在多个BAG里发送时，比如该非周期消息分为3个AFDX分片报文，则如果不限制该非周期消息，其就会连续占用3个BAG共15ms的发送时间，而在这15ms内会打乱以10ms为消息周期的消息。

因此，如何提供一种AFDX总线数据的调度方法来保证关键应用任务的VL带宽，避免数据传输延时成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种AFDX总线数据的调度方法及装置，以实现在以虚拟链路为基本单位对网络总线带宽划分的基础上，又将虚拟链路划分为子虚拟链路，通过子虚拟链路将网络总线带宽进一步划分，同时采用多个子虚拟链路之间采用轮询调度策略，保证了关键应用任务所需的带宽，从而有效避免了应用任务的消息数据传输延时，因此能够更好的满足航空电子的确定性要求。

一种AFDX总线数据的调度方法，包括：

从各条虚拟链路中查找到满足带宽分配间隔周期的目标虚拟链路，其中，每条所述虚拟链路包含至少一条子虚拟链路，所述虚拟链路的带宽被所述至少一条子虚拟链路划分，每条所述子虚拟链路对应至少一个通信端口，每个所述通信端口对应一条所述子虚拟链路和一个应用任务；

按照子虚拟链路轮询调度策略，从所述目标虚拟链路包含的各条所述子虚拟链路对应的通信端口中，查找到符合预设消息数据调度条件的目标通信端口；

判断所述目标通信端口的外部数据缓存中是否有待发送消息数据；

如果是，则将所述待发送消息数据读取到本地缓存中，并在AFDX总线空闲时，将所述待发送消息数据按照缓存顺序依次发送至AFDX总线链路中，完成AFDX总线数据调度。

可选的，所述从各条虚拟链路中，查找到满足带宽分配间隔周期的目标虚拟链路，包括：