CN104486235B - 一种afdx网络时延降低方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种AFDX网络时延降低方法,涉及通信工程领域,本发明提供的AFDX网络时延降低方法,采用了复合的延迟调整方式,其通过对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整后,再判断每条已调整BAG值的VL的时延是否超过预设时延阈值,如果超过,则将已调整BAG值,且时延超过预设时延阈值的VL中指定的业务数据通过两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的VL进行传输,使得时延超过阈值的VL中的业务量被其他VL(时延不超过预设时延阈值的VL)所分担,进而降低了时延较高的VL的时延,从而使每条VL的业务数量相对平等,也就提高了整体VL的业务数据传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信工程领域,具体而言,涉及一种AFDX网络时延降低方法。
背景技术
AFDX网络是机载航电系统主流通讯网络协议,是在百兆以太网的基础上,严格按照ARINC664标准实现的。在实际的物理连接中,可以根据航空电子设备的实际业务传输要求,按照ARINC664协议划分出不同的VL(虚拟链路),以完成专有线路独享的网络带宽通信,充分保证其数据传输延迟的实时性。
AFDX网络采用静态路由方式,全网支持65536个VL。每条VL上可以规定传输特定的业务数据,此外还可以规定VL上传输的最大数据包长(Lmax)、最小数据包长(Lmin)、最小传输时间间隔(BAG)、每条VL上可按照数据传输应用的要求,配置多个业务端口号(Port)等参数。这样每条VL可以分别传输不同的数据(即传输不同的业务信息),互不干扰,而且还可以保证所传输数据的准确性和实时性。
但是,当VL上所分配传输的具体业务数据量大小不同的时候,会有不同VL之间负载严重不均衡的情况发生(也就是说有的VL上当前传输的数据量很小,有的VL上当前传输的数据量很大)。更加严重的是,当VL配置和实际业务数据传输不匹配的情况下(指定VL的配置不适合发送数据量过大的实际业务数据),会有实际业务数据传输时延增加,从而导致航空设备数据(或其他需要传输的业务数据)传输时延达不到系统设计指标要求。
如图1所示,网络节点A端和B端是当前AFDX网络通讯的两个端节点,在AB两端之间配置了5条VL。每条VL内部可以按照端口(Port)定义不同的发送业务渠道,此外每条VL的最小发包时间间隔(BAG)、最大帧长(Lmax)、最小帧长(Lmin)都是可以配置完成的。
但是,如何针对当前的网络拓扑以及航空电子设备的实际业务数据传输需求,来配置每条VL的参数,以使指定的两端(指传输端,如A、B两端)之间每条VL的时延均能够到达预定的阈值是困难的,现有的技术中尚未出现,使指定的两端之间每条VL的时延都能够到达预定的阈值方法。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种AFDX网络时延降低方法,以有效的降低指定的两端之间每条VL的时延,并进一步使指定的两端之间每条VL的时延都能够到达预定的阈值。
第一方面,本发明实施例提供了一种AFDX网络时延降低方法,包括:
对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整,以生成已调整BAG值的VL;
判断每条已调整BAG值的VL的时延是否超过预设时延阈值;
若是,则将已调整BAG值,且时延超过预设时延阈值的VL中指定的业务数据通过两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的VL进行传输。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,在判断每条已调整BAG值的VL的时延是否超过预设时延阈值前还包括:对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的Lmax值进行调整。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,在将已调整BAG值,且时延超过预设时延阈值的VL中指定的业务数据通过两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的VL进行传输后还包括:
依次对指定的两个传输端之间每条VL的时延进行测量,并判断每条VL的时延是否超过预设时延阈值;
若是,则再次执行对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整的步骤。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,将已调整BAG值,且时延超过预设时延阈值的VL中指定的业务数据通过两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的VL进行传输包括:
分别确定在指定的传输端中具有相同转发配置表的待转出VL和待转入VL,待转出VL是时延超过预设时延阈值的VL中的一条,待转入VL是时延未超过预设时延阈值的VL中的一条;
将待转出VL中指定的业务数据通过两个传输端之间的一条待转入VL进行传输。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整包括:
增加,或减小指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值;
若调整BAG值后,VL的时延减小,则判断调整BAG值后的VL时延是否超过预设时延阈值;
若是,则再次增加,或减小VL的BAG值,直至VL的时延不超过预设时延阈值,或直至VL的BAG值达到预设的最大值;
若调整BAG值后,VL的时延增大,则将VL的BAG值减小,或增大,并判断调整BAG值后的VL时延是否超过预设时延阈值;
若是,则再次减小,或增大VL的BAG值,直至VL的时延不超过预设时延阈值,或直至VL的BAG值达到预设的最大值。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整还包括:
BAG值的取值范围是1-2N,其中N为0至7中任意的一个自然数。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,
Lmax值的取值范围是Lmin至1518,其中,Lmin是VL预设的最小数据包长。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,还包括:测量指定的两个传输端之间,每条VL的带宽占用率;
判断指定的两个传输端之间的VL中,是否存在带宽占用率超过预设带宽阈值的VL;
若否,则将带宽占用率超过预设带宽阈值的VL中指定的业务数据通过带宽占用率不超过预设带宽阈值的VL进行传输。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,还包括:
测量指定的两个传输端之间,每条VL的带宽占用率;
判断指定的两个传输端之间任意两条VL的带宽占用率差值是否超过预设带宽阈值;
若是,则将带宽占用率差值超过预设带宽阈值的两条VL中,带宽占用率高的一条VL的指定业务数据通过带宽占用率低的一条VL进行传输。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式,其中,对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的Lmax值进行调整,在对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整之后进行。
本发明实施例提供的AFDX网络时延降低方法,采用了复合的延迟调整方式,与现有技术中的只通过调节单一VL的参数来调整该VL的时延,很难达到将时延调整至合理的预设范围相比,其通过对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整后,再判断每条已调整BAG值的VL的时延是否超过预设时延阈值,如果超过,则将已调整BAG值,且时延超过预设时延阈值的VL中指定的业务数据通过两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的VL进行传输,使得时延超过阈值的VL中的业务量被其他VL(时延不超过预设时延阈值的VL)所分担,进而降低了时延较高的VL的时延,从而使每条VL的业务数量相对平等,从而提高了整体VL的业务数据传输效率,解决了现有技术中的不足。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了相关技术中传输端与VL的结构示意图;
图2示出了本发明实施例所提供的AFDX网络时延降低方法基本流程图;
图3示出了本发明实施例所提供的AFDX网络时延降低方法细节流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种AFDX网络时延降低方法,如图2所示,包括如下步骤:
S101,对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整,以生成已调整BAG值的VL;
S102,判断每条已调整BAG值的VL的时延是否超过预设时延阈值,若判断为是,则执行步骤S103;
S103,则将已调整BAG值,且时延超过预设时延阈值的VL中指定的业务数据通过两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的VL进行传输。
相关技术中,VL就是指虚拟链路,在AFDX网络中,在实际物理线路传输中,为了确保某一些业务可以按照网络规划预定的延迟进行传输,避免无关业务对其延时造成影响,从而定义了虚拟链路。不同的VL之间在逻辑上是相互独立,并且不互相影响的,不同的VL通常传输不同的业务数据。
一个VL中通常包括有多个端口,这里的端口针对不同业务,业务就是端口定义中所传输的业务数据内容。一般来说,一种数据业务占用一个端口。每条VL中可以定义多个端口,分别传输不同业务。端口具有单向性,在业务定义中,发送端口只能用于对外传输数据,接收端口只能用于接收数据。
由于每个端口所传输的业务类型是不同的因此,存在指定业务的数据量上涨的问题。也正是由于某一种,或几种业务的数据量的上涨,从而引起了整条VL时延的增加(单位时间内无法传输过多的数据内容,从而造成了数据内容的堆积,也就造成了时延的问题)。
相关技术中对于时延的调整方式通常是针对单一VL进行的。也就是通过调整单一VL内部的参数来从不同的角度控制这一VL的时延。但,随着使用时间的增加,发现传统的调整方式并不理想,虽然能够一定程度上的降低某一条VL的时延(也有可能在调整之后反而将某条VL的时延变得更大),但降低的程度有限。
考虑到此,为了能够达到两个传输端之间的每个VL均能够达到预设的时延,步骤S101中,先采用BAG的调整方式对指定的一条VL进行调整,指定的一条VL是指时延超过预设值的VL。调整之后,某一部分VL的时延可能已经符合要求,另一部分的时延可能仍然不符合要求。因而,在使用了BAG调整后,还需要执行步骤S102对调整BAG值的VL进行实测,以确定调整BAG值后的VL的时延是否超过预设时延阈值。
步骤S103,如果调整过BAG值的VL时延依然超过阈值,则说明通过使用VL内部的调整方式,难以使该条VL的时延达到要求。因此,需要将已调整BAG值,且时延超过预设时延阈值的VL中指定的业务数据通过两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的VL进行传输。也就是将时延过高的VL所需要传送数据的端口设置在其他时延较低的VL中,以减轻时延过高的VL的负担。当然,如果步骤S102的判断结果为是,则说明使用BAG的调整方式已经达到了效果,不需要执行步骤S103了。
除了使用BAG的方式进行调整,对单一VL的调整方式还有Lmax的调整方式,也就是在判断每条已调整BAG值的VL的时延是否超过预设时延阈值前还包括:对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的Lmax值进行调整。
使用Lmax的方式进行调整的效果不如使用BAG的调整方式,因此,为了能够较快速的达到降低延迟的效果,Lmax调整应在BAG调整之后进行。当然,由于Lmax的调整方式的效果并不很明显,可以在进行Lmax调整前,先测量待调整VL(时延超过预定的时延阈值的VL)的时延,如果待调整VL的时延与时延阈值相比差距很大,则可以不使用Lmax的调整方式,直接进行步骤S103。
在执行步骤S103之后,也就是在将已调整BAG值,且时延超过预设时延阈值的VL中指定的业务数据通过两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的VL进行传输后还包括:
依次对指定的两个传输端之间每条VL的时延进行测量,并判断每条VL的时延是否超过预设时延阈值;
若是,则再次执行对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整的步骤。
在进行业务数据分担的调整进行之后,还可以重新执行S101,或者进行Lmax的调整,从而再次优化指定的VL的时延。
具体的步骤S103,也就是将已调整BAG值,且时延超过预设时延阈值的VL中指定的业务数据通过两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的VL进行传输可以分为如下步骤,即包括:
S1031,分别确定在指定的传输端中具有相同转发配置表的待转出VL和待转入VL,待转出VL是时延超过预设时延阈值的VL中的一条,待转入VL是时延未超过预设时延阈值的VL中的一条;
S1032,将待转出VL中指定的业务数据通过两个传输端之间的一条待转入VL进行传输。
步骤S1031中,先确定两个VL(待转出VL和待转入VL)是否在指定的传输端中具有相同的配置表,如果有,则可以执行步骤S1032,完成将待转出VL中指定的业务数据通过两个传输端之间的一条待转入VL进行传输的动作,从而使转出的业务更加合理,一定程度上控制了转入业务数据的VL的时延增加幅度。
对时延超过预设时延阈值的VL进行BAG值调整的时候,可以采用试错的方法,也就是先调整一次,并查看调整之后的时延值,如果时延降低了,则可以采用相同的调整方式继续调整;如果调整一次之后,时延反而增加了,则需要采用与第一次调整相反的方向来调整BAG值。具体的,如图3所示,对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整包括如下步骤:
S1011,增加,或减小指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值;
S1012,若调整BAG值后,VL的时延减小,则判断调整BAG值后的VL时延是否超过预设时延阈值,若是,则执行步骤S1013;
S1013,再次增加,或减小VL的BAG值,直至VL的时延不超过预设时延阈值,或直至VL的BAG值达到预设的最大值;
S1014,若调整BAG值后,VL的时延增大,则将VL的BAG值减小,或增大,并判断调整BAG值后的VL时延是否超过预设时延阈值,若是,则执行步骤S1015;
S1015,再次减小,或增大VL的BAG值,直至VL的时延不超过预设时延阈值,或直至VL的BAG值达到预设的最大值。
其中,步骤S1013与步骤S1011的BAG值调整方式相同,步骤S1015与步骤S1011的BAG值调整方式不同。
进一步,对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整还包括:
BAG值的取值范围是1-2N,其中N为0至7中任意的一个自然数。
Lmax值的取值范围是Lmin至1518,其中,Lmin是VL预设的最小数据包长。
除了使用时延来标识指定的VL是否达到工作饱和状态,还可以通过带宽占用率来验证,也就是本发明所提供的AFDX网络时延降低方法还包括:测量指定的两个传输端之间,每条VL的带宽占用率;
判断指定的两个传输端之间的VL中,是否存在带宽占用率超过预设带宽阈值的VL;
若否,则将带宽占用率超过预设带宽阈值的VL中指定的业务数据通过带宽占用率不超过预设带宽阈值的VL进行传输。
通过上述调整步骤,能够使每条VL被分配的业务数据量更为合理。
除了选择带宽占用率符合要求的VL来承担业务数据的发送或接收任务,更好的是选择带宽占用率最低的VL来承担业务数据的发送或接收任务,也就是本发明所提供的AFDX网络时延降低方法还包括:
测量指定的两个传输端之间,每条VL的带宽占用率;
判断指定的两个传输端之间任意两条VL的带宽占用率差值是否超过预设带宽阈值;
若是,则将带宽占用率差值超过预设带宽阈值的两条VL中,带宽占用率高的一条VL的指定业务数据通过带宽占用率低的一条VL进行传输。
其中,这里AFDX负载优化的目标值可以由用户随意设置,具体包括VL的带宽占用率、VL之间的带宽占用率差异、VL发送的延时阈值。具体解释如下:
VL的带宽占用率:是指发送数据占到分配资源的比率,即每条VL实际带宽占配置带宽除以分配带宽的比率。这里实际带宽计算为:当前VL的发送最大包长除以最大发送间隔BAG;分配带宽计算为:当前VL的最大帧长除以最大发包间隔。此比率值反应链路容量占用情况,无上限要求,但是若占用率过低表示配置不合理。一般来说,占用率为30%是合理的。如果对于实时性要求非常高的业务来说,例如飞机的发送机温度、引擎点火发射等的业务控制,也可以要求20%。对于实时性要求不高的业务来说,例如飞机的客舱温度,可以要求占用率为50%。
VL之间的带宽占用率差异:是指不同VL之间的带宽占用率差异,例如VL1的带宽占用率为10%,VL2的带宽占用率为70%,则这两条VL的带宽占用率差异为(70-10)/70=85.7%。差异度太大说明VL之间的负载不均衡,会造成有的VL发送数据很多,发送时延很大,有的VL则很空闲。这个比率表征了业务分配的合理性。一般来说,80%的差异度就有些太大。差异度和业务类型无关。只是一个建议值。如果值范围为20%左右,则说明VL之间的负载差异度很小,各个业务分配合理。
VL的传输延时:每条VL上每个数据包从发送端到接收端的时延统计,该数值只能通过实际网络进行测试得出。该值没有合理范围。一般来说,数据包发送时延超过50毫秒,则说明数据包发送速度太慢,需要调整配置。因为AFDX协议中可以要求数据包从应用软件发送到板卡中的最大时延为150微秒,通过交换机的时延为100微秒,板卡接收最大时延为150微秒,百兆以太网线路传输的时延为最大包长1518/((100*1024*1024)/(1000*1000))=14.5微秒,以上数据累加即为理论最小传输时延约420微秒。但是实际情况下数据传输情况千差万别,因此可以定义合理的传输时延为10毫秒~100毫秒。对于不同所传输的业务数据的实际需求和重要程度来分别定义,例如飞机温度来说需要传输时延小(例如15毫秒),对于飞机高度来说需要传输时延大(例如80毫秒)。
具体的,对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的Lmax值进行调整,在对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的VL的BAG值进行调整之后进行。
下面,以具体的调整实例来说明本发明的数个调整步骤:
一、针对当前VL的BAG值进行调整,取值范围是1-2N,(N为0至7中任意的一个自然数);
前提:当前VL的端到端delay值超过阈值(该阈值是预设时延阈值,通常为50ms);
限制:每次调整BAG的时候,适用原则不可以超过当前终端的带宽(100Mbps),即小于12.5(M Byte/s);
发送带宽计算公式如下:
该公式中的参数可以从终端配置文件中获得,在此不再赘述;
下面分别对该公式中的参量进行说明,其中,Lmax:最大帧长(Max Length),单位byte;
20:是前导位和IFG标志位所占的大小,为ARINC664标准协议规定,其中IFG为物理层的数据包与包之间的间隔;
1000:因为BAG的单位是毫秒,因此整个公式结果单位转为秒;
BAG:为链路层的帧间隔,单位毫秒ms;
接收带宽计算公式:
其中,交换机中转发列表的目标端口等于当前终端所连接的端口的VL。
Lmax:最大帧长(Max Length),单位byte;
20:是前导位和IFG标志位所占的大小,为ARINC664标准协议规定。其中IFG为物理层的数据包与包之间的间隔;
1000:因为BAG的单位是毫秒,因此整个公式结果单位转为秒;
BAG:为链路层的帧间隔,单位毫秒ms。
调整方法:调整BAG的时候,检测当前VL下所属端口的delay值,直到降为阈值范围之内。
计算终端的发送带宽和接收带宽的主要物理意义在于限制BAG这个参数的调整。因为按照AFDX协议以及设计原理,可以推出如下理论上的结论:BAG调整的越小,则当前业务的发送延迟越小。但是于此同时,当前的VL内如果业务很多的话,会导致严重超过VL的理论承受能力,也就是说超过了百兆以太网带宽的物理限制,这样不但无法提高数据传送时延,而且还会造成数据大量丢失。因此BAG调整不能无限小。因此需要根据物理承受带宽的范围来调整BAG到合理的值。
这里物理带宽限制就是常规所说的百兆以太网,即100M bit每秒。按照每8个bit换算为一个Btye的公式,100/8=12.5,即12.5M Byte每秒。
发送带宽公式中,需要将当前物理线路上发送的所有VL所占带宽进行累加。而每条VL上的带宽计算就是最大帧长加上包头,在除以最大发送间隔。由于最大发送间隔BAG的单位是毫秒,因此还需要乘以1000,以换算为秒。这里的包头是按照AFDX协议所规定的前导位和包间隔标志位。
同理,接收带宽的计算原理与发送一样,只是计算接收端的所有VL的带宽累加。
二、针对当前VL的Lmax值进行调整,取值范围在[64,1518];
前提:第一步的BAG调整无法满足端口的delay值阈值;
限制:Lmax值在取值范围内所有整数,但是需要大于Lmin;
调整Lmax的时候,检测当前VL下所属端口的delay值,直到降为阈值范围之内;
三、针对当前无法调整的端口的delay值,进行端口的所属VL调整;
前提:第二步的操作也无法满足端口的delay值阈值;
原则:将端口delay值超过阈值的那个端口调整到其他VL,选择步骤如下:
1,列出所有VL中的当前所包括端口的delay值,并选取最大值,形成最大值集合;
2,选择最大值集合中的最大值所属的端口,假设为A;
3,选择最大值集合中的最小值所属的端口,假设为B;
4,将A端口的所属VL修改为B端口所属的VL(也就是将A端口所执行的传输业务数据的任务交给B端口执行,A端口在时延超过阈值的VL中,B端口在时延不超过预定阈值的VL中);
5,再通过上述步骤一、二和三进行调整。
如表1所示,展示了一个AFDX网络配置内容
表1
上表是一个AFDX网络配置表的基本元素,其中端口号对于当前发送端是唯一标识。对于上述样例来说,网络配置比较简单。而在实际应用全网配置文件中,则有大量的配置内容,因此如何快速有效优化是非常关键和重要的。
由于BAG的取值范围是从1、2、4、8、16..128,而最大帧长的取值范围是[最小帧长..1518]中的任意值。如果每个值都自由组合尝试的话,无法在很短时间内获得优化的网络配置文件。
进一步,在调整的时候可以通过如下步骤进行:
1.调整每条VL的配置,确保VL中所有端口的时延可以在既定阈值范围内;
1.1.当前AFDX网络,测试每条VL的时延,是否满足既定的阈值;
1.2.如果满足阈值,则说明当前所有的VL的配置处于合理范围内,可以进行第2部分的负载均衡调整;如果不满足则需要调整当前VL的配置,继续下一步,即1.3;
1.3.首先挑选不符合阈值的最大delay的VL,然后调整该VL的BAG值,调整范围以2的指数级进行跳变,范围是1-2N,N为0至7中任意的一个自然数,每改变一次,就测试当前VL的时延是否增加或者减小;
1.4.如果时延减小,则继续同方向调整BAG值,并测试当前VL的时延,直到delay不发生变化为止;如果时延增加,则反方向调整BAG值,并测试当前VL的时延。
1.5.如果不论当前VL的BAG值如何调整,当前VL的时延均不再减小,则停止调整BAG。
1.6.更换下一条VL,重复以上步骤;
2.调整当前VL的最大帧长(Lmax),确保经过第一部分的BAG调整后,VL的时延值可以继续减小;
2.1.选择当前delay值最大的VL,对其最大帧长进行修改,修改范围是[Lmin..1518];
2.2.每次选择一个新的Lmax值,需要测试当前VL的时延,如果时延减小,则继续调整;如果时延增加,则反方向调整Lmax,并继续测试当前VL的时延。Lmax的取值顺序一般来说也选择2的指数级值,这样可以快速获取优化值。
2.3.调整Lmax值,直到当前VL的delay值不会减少;更换下一条VL继续以上步骤;
3.调整所有VL的负载配置,确保每条VL之间的带宽占用率差在既定阈值范围内;
3.1.在前面两个部分完成调整之后,如果还有不满足;
3.2.列出所有VL中的当前所包括端口的delay值,并选取最大值,形成一个delay最大值的VL集合;
3.3.选择最大值集合中的最大值所属的端口,假设为A;
3.4.选择最大值集合中的最小值所属的端口,假设为B;
3.5.将A端口的所属VL修改为B端口所属的VL;
3.6.返回第一部分重新进行优化(即步骤1.1)。
具体的,这里规定的步骤1,2,3(也就是第一步,BAG调整、第二步,Lmax调整和第三步,业务数据转换VL进行发送的调整),主要是根据所调整的参数对数据传输时延的影响程度而规定的。因为调整最大发包间隔可以直接影响到数据传输时延,因此需要先调整BAG。只有BAG调整都无法满足需求的情况下,才修改最大包长。因为最大包长的调整对数据传输时延的影响较小。最大包长的变化只会导致数据分包,这样在线路上传输的数据包数量增加,从而改变时延结果。对于第三步来说,调整的只是VL之间的负载不均衡,只会间接影响时延结果。
如果先进行第二步,不但对时延调整的效果不明显,无法快速达到目的,而且在继续下一步BAG调整的时候,如果最大包长实际不合理的话,时延调整目的无法最终达到。这样一来,调整最大帧长的意义就完全没有了。
这三个步骤的调整,是根据实际实验数据推算出来的。任何步骤的打乱,将导致调整速度减慢,调整效果不佳。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,包括:
对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的虚拟链路的最小传输时间间隔值进行调整,以生成已调整最小传输时间间隔值的虚拟链路;
判断每条已调整最小传输时间间隔值的虚拟链路的时延是否超过预设时延阈值;
若是,则将已调整最小传输时间间隔值,且时延超过预设时延阈值的虚拟链路中指定的业务数据通过所述两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的虚拟链路进行传输。
2.根据权利要求1所述的一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,在所述判断每条已调整最小传输时间间隔值的虚拟链路的时延是否超过预设时延阈值前还包括:对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的虚拟链路的最大数据包长值进行调整。
3.根据权利要求1所述的一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,在所述将已调整最小传输时间间隔值,且时延超过预设时延阈值的虚拟链路中指定的业务数据通过所述两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的虚拟链路进行传输后还包括:
依次对指定的两个传输端之间每条虚拟链路的时延进行测量,并判断每条虚拟链路的时延是否超过预设时延阈值;
若是,则再次执行所述对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的虚拟链路的最小传输时间间隔值进行调整的步骤。
4.根据权利要求1所述的一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,所述将已调整最小传输时间间隔值,且时延超过预设时延阈值的虚拟链路中指定的业务数据通过所述两个传输端之间,时延未超过预设时延阈值的虚拟链路进行传输包括:
分别确定在指定的传输端中具有相同转发配置表的待转出虚拟链路和待转入虚拟链路,所述待转出虚拟链路是时延超过预设时延阈值的虚拟链路中的一条,所述待转入虚拟链路是时延未超过预设时延阈值的虚拟链路中的一条;
将待转出虚拟链路中指定的业务数据通过所述两个传输端之间的一条待转入虚拟链路进行传输。
5.根据权利要求1所述的一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,所述对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的虚拟链路的最小传输时间间隔值进行调整包括:
增加,或减小指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的虚拟链路的最小传输时间间隔值;
若调整最小传输时间间隔值后,虚拟链路的时延减小,则判断调整最小传输时间间隔值后的虚拟链路时延是否超过预设时延阈值;
若是,则再次增加,或减小所述虚拟链路的最小传输时间间隔值,直至虚拟链路的时延不超过预设时延阈值,或直至所述虚拟链路的最小传输时间间隔值达到预设的最大值;
若调整最小传输时间间隔值后,虚拟链路的时延增大,则将所述虚拟链路的最小传输时间间隔值减小,或增大,并判断调整最小传输时间间隔值后的虚拟链路时延是否超过预设时延阈值;
若是,则再次减小,或增大所述虚拟链路的最小传输时间间隔值,直至所述虚拟链路的时延不超过预设时延阈值,或直至所述虚拟链路的最小传输时间间隔值达到预设的最大值。
6.根据权利要求5所述的一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,所述对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的虚拟链路的最小传输时间间隔值进行调整还包括:
所述最小传输时间间隔值的取值范围是1-2N,其中,N为0至7中任意的一个自然数。
7.根据权利要求2所述的一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,
最大数据包长值的取值范围是Lmin至1518,其中,Lmin是虚拟链路预设的最小数据包长。
8.根据权利要求1所述的一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,还包括:测量指定的两个传输端之间,每条虚拟链路的带宽占用率;
判断指定的两个传输端之间的虚拟链路中,是否存在带宽占用率超过预设带宽阈值的虚拟链路;
若否,则将带宽占用率超过预设带宽阈值的虚拟链路中指定的业务数据通过带宽占用率不超过预设带宽阈值的虚拟链路进行传输。
9.根据权利要求2所述的一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,还包括:
测量指定的两个传输端之间,每条虚拟链路的带宽占用率;
判断指定的两个传输端之间任意两条虚拟链路的带宽占用率差值是否超过预设带宽阈值;
若是,则将所述带宽占用率差值超过预设带宽阈值的两条虚拟链路中,带宽占用率高的一条虚拟链路的指定业务数据通过带宽占用率低的一条虚拟链路进行传输。
10.根据权利要求2所述的一种AFDX网络时延降低方法,其特征在于,所述对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的虚拟链路的最大数据包长值进行调整,在所述对指定的两个传输端之间,时延超过预设时延阈值的虚拟链路的最小传输时间间隔值进行调整之后进行。
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