[发明专利]一种交换网络性能分析方法、及其网络结构与调度方法

权利要求书

1.一种交换网络性能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：过对所述网络增加仿真时间，得到所述网络的系统稳态；

步骤2：通过累加求和得到队列长度；

步骤3：根据所述队列长度得到队列长度均值，并根据排队方式得到所述网络的平均排队时延；

步骤4：得到所述网络的丢包率、吞吐率；

步骤5：分析所述交叉点缓冲区大小B、交换规模大小C与吞吐率T、丢包率L、平均排队时延W、队列长度N之间的关系，得到所述网络性能。

2.根据权利要求1所述的交换网络性能分析方法，其特征在于，基于马尔可夫过程模型得到所述网络的系统稳态。

3.根据权利要求1所述的交换网络性能分析方法，其特征在于，所述网络的吞吐率为在一段时间内，离开所述网络的分组数目与到达所述网络的分组数目之比，其表示为：其中T为横条输出总线的吞吐量；A(t)为时隙t的包到达概率，π_i(t)表示在时隙t的交叉点队列中有i个数据包，B为缓冲区大小。

4.根据权利要求1所述的交换网络性能分析方法，其特征在于，所述网络丢包率为所丢失数据包数量占所发送数据组的比率，其表示为L＝A(t)π_B(t)其中，A(t)为时隙t的包到达概率，π_i(t)表示在时隙t的交叉点队列中有i个数据包，B为缓冲区大小。

5.根据权利要求1所述的交换网络性能分析方法，其特征在于，所述队列长度均值为其中A(t)为时隙t的包到达概率，π_i(t)表示在时隙t的交叉点队列中有i个数据包。

6.根据权利要求1所述的交换网络性能分析方法，其特征在于，所述平均排队时延等于所述队列长度均值除以包到达率表示为：

π_i(t)表示在时隙t的交叉点队列中有i个数据包,输入总线的流量负载为p,C为交换规模大小。

7.根据权利要求2-6任一所述的交换网络性能分析方法，其特征在于，所述交叉点队列在初始状态下都是空的也就是为0。

8.一种交叉节点带缓存的交换网络结构，其特征在于，用如权利要求1所述网络的性能分析方法进行性能分析；所述网络包括：输入端、虚拟输出队列、带缓存的交叉开关以及输出端，其中所述交叉点上设置有少量缓存空间。

9.一种交换网络调度方法，其特征在于，所述调度方法适用于权利要求8所述的网络结构；所述调度方法包括如下步骤：

步骤1：数据包在所述输入端口输入后，按数据包的信息缓存到对应端口的对应队列；

步骤2：输入虚拟缓存队列到交叉节点缓存的调度过程；

步骤3：交叉节点输入缓存的调度过程；

步骤4：交叉节点输出缓存的调度过程。

10.根据权利要求9所述的交换网络调度方法，其特征在于，所述调度过程包括如下步骤：

步骤1：检测输入端的虚拟缓存中是否存有数据，监测交叉节点缓存是否为满；

步骤2：产生一个用于仲裁的端口请求信号；

步骤3：按照所述端口的优先级顺序仲裁；

步骤4：根据结果从输入的虚拟输出队列缓存中读出数据；

步骤5：数据缓存至所述交叉节点。