[发明专利]AFDX交换机级联端口的业务流整形方法及装置

权利要求书

1.AFDX交换机级联端口的业务流整形装置，包括八个模块：输入缓存模块，接收调度模块，时间注册表模块，分组信息存储区模块，时间标签模块，输出队列模块，发送调度模块，输出缓存模块；其中：

所述输入缓存模块，用于接收并缓存数据分组，为接收调度提供分组调度信息；

所述接收调度模块，用于轮询输入端口分组，根据分组的调度信息作接收调度；

所述时间注册表模块，用于为每条虚链路上的分组估算合适的预计发送时间和允许发送抖动量；

所述分组信息存储区模块，用于将满足发送提前量要求和预计发送时间最小的分组筛选出来，向输出队列模块提供筛选通过的分组；

所述时间标签模块，用于管理分组进入输出队列模块，保证高优先级分组准时发送；

所述输出队列模块，用于缓存即将被发送调度的分组；

所述发送调度模块，用于对高优先级和低优先级分组采用基于虚拟时钟的非抢占式优先级排队策略作发送调度，记录分组的实际发送时间；

所述输出缓存模块，用于缓存发送调度模块发送的分组，向输出端口发送该分组。

2.根据权利要求1所述的AFDX交换机级联端口的业务流整形装置，其特征在于，所述分组信息存储区包括先入先出寄存器和双口随机存取存储器。

3.根据权利要求1所述的AFDX交换机级联端口的业务流整形装置，其特征在于，所述输出队列模块包括高优先级寄存器和低优先级寄存器。

4.AFDX交换机级联端口的业务流整形方法，包括如下步骤：

(1)输入缓存模块接收数据分组并提取分组调度信息；

(2)提取时间注册表信息

2a)提取时间注册表模块中的预计发送时间；

2b)判断分组的预计发送时间与数据分组的到达时间之差是否大于延时阈值，若大于，则执行步骤2c)；否则，将预计发送时间和允许发送抖动量添加到数据分组，执行步骤(3)；

2c)比较预计发送时间和最大的发送提前量之差与预计发送时间和发送允许抖动量之差的大小，将得到的较大值作为调整后的预计发送时间；比较发送抖动量和最大的发送提前量之差与零的大小，将得到的较大值作为调整后的允许发送抖动量；将调整后的预计发送时间和允许发送抖动量添加到数据分组，执行步骤(3)；

(3)接收调度分组

接收调度模块按照令牌轮询算法的公平轮询策略，轮询输入缓存模块，若输入缓存模块中存在数据分组等待发送，则按照步骤(1)中的分组调度信息作接收调度，将发往级联端口的数据分组送入分组信息存储区模块，同时将发往非级联端口的数据分组送入输出队列模块；

(4)选择排序

4a)将数据分组写入先入先出寄存器中；

4b)将数据分组依次从先入先出寄存器中读出，并写入双口随机存取存储器；

4c)根据步骤(2)提供的预计发送时间和允许发送抖动量，检查双口随机存取存储器中分组的预计发送时间与当前时间标签值之差是否小于提前量阈值，若是，则按照预计发送时间从小到大排序，输出预计发送时间最小的数据分组到输出队列模块，其余的数据分组继续存储在双口随机存取存储器中，等待与下一个数据分组作选择排序，执行步骤(5)；否则，执行步骤4a)；

(5)更新时间标签

5a)判断输出队列模块中是否存在高优先级分组，若存在，则更新时间标签值为高优先级队列队尾分组的最后一个比特离开输出队列的时间，执行步骤(6)；否则，执行步骤5b)；

5b)判断输出队列模块中是否存在低优先级分组，若存在，则等待虚拟时钟计数到时间标签值，此时更新时间标签值为低优先级队列队尾分组的最后一个比特离开输出队列的时间，执行步骤(6)；否则，等待分组进入输出队列模块；

(6)发送调度分组

根据步骤(1)中提供的分组调度信息，采取相应的发送调度策略，将步骤(5)提供的高、低优先级数据分组发送调度到相应的输出缓存模块，并记录分组的实际发送时间，执行步骤(7)；

(7)更新时间注册表

根据步骤(6)提供的分组实际发送时间和系统预设的带宽分配间隔，将预计发送时间调整为该虚链路上的分组实际发送时间与带宽分配间隔之和；比较系统设置的最大允许发送抖动量与上一个分组的允许发送抖动量加实际发送抖动量之和的大小，将得到的较小值作为调整后的允许发送抖动量，将调整后的预计发送时间和允许发送抖动量写入更新时间注册表模块。