基于负载分类的交换式以太网的实时性研究-论文.pdf

《基于负载分类的交换式以太网的实时性研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第22卷第10期电子设计工程2014年5月Vo1．22No．10ElectronicDesignEngineeringMav．2014基于负载分类的交换式以太网的实时性研究董海勇．林奕(西北工业大学计算机学院，陕西西安710129)摘要：为了满足交换式以太网中部分数据的实时性，该文应用网络演算对周期性实时数据和突发性实时数据进行分析，同时对受控类负载采取负载分类的方法，赋以不同优先级并采用静态优先级队列的策略进行调度。仿真结果表明，负载分类的策略有效地将强实时负载任务的延迟控制在一定值内，同时大幅度降低了受控类负载的平均时延．特别是降低了较高优先级受控类负载的时延．从而

2、提高了数据的实时性关键词：网络演算；负载分类；交换式以太网：实时中图分类号：TN915文献标识码：A文章编号：1674—6236(2014)10—0108—03Researchofreal-timeintheswitchedethernetbasedonloadclassification．DONGHai·yong，LINYi(SchoolofComputerScience，Nonhwes~rnPolytechnicalUniversity，Xi’on710129，China)Abstract：Inordertomeetthereal—timeswitchedether

3、netpartofthedata．thisarticleanalyzedperiodicreal—timedataandbumtreal—timedatabynetworkcalculus．Differentprioritieswereassignedtothecontrolledloadswithloadclassificationstrategyandstaticpriorityqueueingpolicies．Simulationresultsshowthattheloadclassificationstrategylimitsthedelayboundofstr

4、ongreal—timedatawithinacertainvalueeffectively，whilereducingtheaveragedelayofcontrolledloadssignificantly，especiallythoseofahigherpriority．Thisstrategycanimprovethereal—timeperformanceofthedata．Keywords：networkcalculus；loadclassification；switchedethernet；real—time交换式以太网因结构简单，管理方便．可扩展性强，已

5、在1相关模型及概念商业应用中获得了成功。但负载延迟的不确定性致使交换式以太网不适合直接应用在强实时通信领域。根据对实时要求1．1网络演算基本理论的不同，通信数据主要分为周期性实时数据、突发性实时数R．L．Cruz在文献[4—5】在分析不同网络拓扑结构下数据据、有一定实时要求的受控类负载数据和不需要提供实时保延迟的方法时，定义了固定时延线、接收缓冲区、多路复用障的数据。器、解多路复用器、(盯，P)整形器和先到先出队列等6个基本目前，新兴的网络演算作为一门能够解决当前网络复杂网络服务元素。随后，C．S．Chang~，J．Y．Boudec等人基于最小问题的理论，因其可以方便地

6、计算网络节点之间的延迟和积加代数的数学解释为网络模型提出了网络演算理论。压上限，逐渐发展成网络通信实时性能分析的最有效的理论应用基于极小加代数的网络演算，需要掌握其基本定义日。工具。GEORGESt】应用网络演算研究了交换式以太网的时延定义1(广义增函数)定理广义增函数是指当S≤f，s)≤上限，但没有区分数据类型。F．FRANCES、和张奇智[21等应用厂(t)时的函数。另记F为在t<0是取值为0的广义增函数的网络演算理论计算了交换式以太网中周期性实时数据、突发集合，为在t≤0时取值为0的广义增函数的集合。性实时数据的实时性，但没有研究受控类负载的实时性。定义2(极小卷

7、积)设厂，g∈F，则l厂，g的极小卷积定义为RIDOUARDp~讨论了在FIFO(FirstInFirstOut，先进先出)和fGg)(t)=inq，(t-s)g(s)10<~s≤￡1，且当t