[发明专利]一种面向接收约束的时间触发以太网带宽规划方法

摘要

本发明涉及一种面向接收约束的时间触发以太网带宽规划方法。针对采用接收约束方式实现的时间触发以太网中的时间触发帧传输，即在时间触发以太网的中间节点和接收节点上通过预先配置的接收通信表来确定时间触发帧的接收时间窗口，约束时间触发帧的接收；在发送节点，根据发送通信表确定时间触发帧的发送时间。确保时间触发帧在网络中的无冲突传输，规划方法最终生成中间节点和接收端节点的接收通信表，以及发送节点的发送通信表，实现简单，所需计算代价小。

主权项

1.一种面向接收约束的时间触发以太网带宽规划方法，采用了流量关键节点优先的弹性带宽规划方法产生网络中各节点的接收通信表和发送通信表，其特征在于，在时间触发以太网的中间节点和接收节点配置接收通信表来确定和限制时间触发帧的接收时间窗口，在发送节点配置发送通信表来确定时间触发帧的发送时间，具体步骤如下：A.设置网络参数、时钟同步参数和时间触发业务流参数，所述网络参数包括网络中端节点的发送延迟与接收延迟、中间节点的传输延迟、以及每条边的链路延迟；所述时钟同步参数包括网络中最大时钟偏移、时间片长度和时钟同步集成周期；所述时间触发业务流参数包括每个时间触发业务的帧发送周期、帧长度、经过的网络路径；B.确定网络中的流量关键节点，所述流量关键节点为传输指定时间触发流集合中的流数量最多的节点；C.确定经过流量关键节点上的所有时间触发帧实例，计算每个时间触发帧实例在此节点上的有效接收时间窗口，以及所需要的时间片数量；D.分配流量关键节点上的带宽资源，实现方法为：D1.排序经过流量关键节点上的所有时间触发帧实例，排序方法为首先按照帧实例的有效接收时间窗口结束时间从小到大排序；其次按照有效接收时间窗口起始时间从大到小排序；最后按照帧长度从大到小排序；最终得到排好序的帧实例集合；D2.依次为帧实例集合中的帧实例分配带宽资源，分配方法为在帧实例的有效窗口范围内查找长度满足帧实例所需时间片长度的空闲资源，若找到，则将资源分配给此帧实例，分配结果记录到接收通信表中；否则，分配失败，结束规划过程；E.以关键节点为中心，分配传输路径上其它节点的带宽资源，实现方法为：E1.对帧实例集合中的每个帧实例，沿传输路径前向获取上一跳节点，为其分配节点上的接收带宽资源，分配结果记录到接收通信表；重复此过程，直到到达发送节点，根据第一跳节点的接收时间确定发送时间，记录到发送节点的发送通信表；E2.对帧实例集合中的每个帧实例，沿传输路径后向获取下一跳节点，为其分配节点上的接收带宽资源，分配结果记录到接收通信表；重复此过程，直到到达接收节点，接收节点按照同样方法分配接收带宽资源，并记录到接收通信表；E3.重复E1和E2步骤，直到帧实例集合中的每个帧实例处理完毕，若过程中出现分配失败情况，则结束规划过程；F.从时间触发流集合中去掉已完成分配的流，剩余的流重复步骤B至步骤F的过程，直至集合为空，若时间触发流集合为空，则规划过程完毕，向网络中各个节点下发生成的通信表。