一种用于RapidIO网络的路由配置生成方法技术

本申请提供一种用于RapidIO网络的路由配置生成方法，所述方法包括：步骤1：采用动态配置，获得RapidIO网络的网络拓扑信息；步骤2：根据所述网络拓扑信息，获得RapidIO网路的最优路径；步骤3：根据所述RapidIO网路的最优路径，生成与部署交换机路由。该方法能够适应不同网络拓扑，生成的网络交换路由计及端到端延时和交换机负载均衡等因素，进而优化RapidIO网络传输时间特性。传输时间特性。传输时间特性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于RapidIO网络的路由配置生成方法


[0001]本专利技术属于机载嵌入式系统互连高速通讯领域，特别涉及一种用于RapidIO网络的路由配置生成方法。

技术介绍

[0002]航空电子系统涉及通信、导航、显控、飞控等诸多方面，强实时、高安全性是航电系统的基本关注点，其系统各组件间的连接要求灵活高效。RapidIO是一种面向于高性能嵌入式系统需求设计的开放式互连技术标准，它具有高性能、低引脚数和基于数据包交换等特征，由Motorola和Mercury等公司率先倡导并于2001年正式发布规范，如今已更新至4.1版本。RapidIO网络通常采用基于交换机的互连结果，信息包的转发、反馈等通常通过底层链路即可完成，无需应用层操作，因而具有较高的效率，已广泛应用于机载嵌入式信号处理平台。
[0003]随着电子、信息、计算机、软件等技术的迅猛发展，航电系统也朝着更加敏捷、高效、智能、灵活的方向升级，同时系统组件规模和功能也变得更加庞杂，对于RapidIO网络来说，其网络中的设备数量也不断增多，连接关系愈发复杂，在这种应用场景之下，就要求RapidIO网络在满足更多设备互连的同时有效保证网络信息传输延迟等要求，这与RapidIO网络交换设备表现密切相关。
[0004]现有的RapidIO网络交换机路由主要有静态和动态两种配置方式，前者根据网络节点信息提前生成好交换机路由表，然后逐个配置，主要适和网络拓扑较小和固定的情况，灵活性较差；后者则是通过RapidIO网络主控节点根据查询到的实际网络信息生成路由并配置，具有更强的适应性和灵活性，该方式的路由生成的方法对网络传输特性有重要影响，需考虑其方法在真实机载场景中的效率和优越性。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种用于RapidlO网络的路由配置生成方法，能够适应不同网络拓扑，生成的网络交换路由计及端到端延时和交换机负载均衡等因素，进而优化RapidlO网络传输时间特性。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种用于RapidlO网络的路由配置生成方法，所述方法包括：
[0007]步骤1：采用动态配置，获得RapidlO网络的网络拓扑信息；
[0008]步骤2：根据所述网络拓扑信息，对优先业务组的最优路径进行加权求取优先业务路径加权w1[i][j]，对普通业务组的最优路径进行加权求取普通业务路径加权w2[i][j]，从而获得RapidIO网路的全源最优路径；
[0009]步骤3：根据所述RapidlO网路的最优路径，生成与部署交换机路由。
[0010]优选的，所述网络拓扑信息包括网络中各端设备和交换机端口连接设备情况、端口速率。
[0011]优选的，步骤2包括：
[0012]步骤21：根据所述网络拓扑信息得出网络交换机连接矩阵R[i][j]；
[0013]步骤22：根据所述网络交换机连接矩阵R[i][j]，获得RapidlO网络交换机端口之间的初始端口带宽L0[i][j]；
[0014]步骤23：根据端到端信息传输优先级P[i][j]，将全网端到端业务分为优先业务和普通业务；
[0015]步骤24：根据所述初始端口带宽L0[i][j]，计算优先业务路径加权w1[i][j]，并根据所述w1[i][j]，获得优先业务组的最优路径min w1[i][j]；
[0016]步骤25：根据所述初始端口带宽L0[i][j]，获得普通业务组的路径端口带宽L1[i][j]；
[0017]步骤26：根据所述L1[i][j]，计算普通业务路径加权w2[i][j]，并根据所述w2[i][j]，获得普通业务组的最优路径min w2[i][j]。
[0018]优选的，步骤22具体包括：
[0019]根据公式L0[i][j]＝L
R
[i][j]×
L
W
[i][j]，获得RapidlO网络交换机端口之间的初始端口带宽L0[i][j]；
[0020]其中，L
R
[i][j]为交换机i和j之间的链路速率，L
W
[i][j]为交换机i和j之间的链路宽度，L0[i][j]为交换机i和j之间的初始端口带宽。
[0021]优选的，步骤23具体包括：
[0022]所述端到端信息传输优先级P[i][j]中，端设备i与端设备j之间无业务则为0，优先业务为1，普通业务为2。
[0023]优选的，步骤24具体包括：
[0024]根据所述初始端口带宽L0[i][j]，利用公式w1[i][j]＝α
×
T
si
×
i
hop
+β
×
∑1/L0[i][j]，求取优先业务组的最优路径min w1[i][j]；
[0025]其中，α为优先业务路径加权表达式w1(i，j)的第一权重系数、β为优先业务路径加权表达式w1(i，j)的第二权重系数、T
si
表示交换机固有时延、i
hop
表示路由条数、L0[i][j为业务路径的初始端口带宽。
[0026]优选的，步骤25具体包括：
[0027]利用公式获得普通业务组的路径端口带宽L1[i][j]；
[0028]其中，L0[x][y]为路径的初始端口带宽，T0[x][y]为已分配的端口带宽。
[0029]优选的，步骤26具体包括：
[0030]根据所述路径端口带宽L1[i][j]，利用公式计算普通业务组的最优路径min w2[i][j]；
[0031]其中，a为普通业务路径加权w2[i][j]的第一权重系数、β为普通业务路径加权w2[i][j]的第二权重系数、T
si
表示交换机固有时延、i
hop
表示路由条数、L1[i][j]普通业务组的路径端口带宽。
[0032]专利技术效果：
[0033]1本专利技术用于RapidIO网络路由的动态生成与配置，相较于传统的静态路由生成方法，具有更强的灵活性和适应性；
[0034]2相较于当前较多采用的条数最短的路径寻优方法，本专利技术在计及业务优先级、端到端延迟和负载均衡分配的基础上有效求解全源最优路径，网络具有更优异的时间特性；
[0035]3本专利技术充分考虑实际应用场景，网络发现和路径寻优采用的方法易于代码实现和数据的运算与维护，在优化目标的同时保持较高的可操作性。
附图说明
[0036]图1为本申请提供的一种用于RapidIO网络的路由配置生成方法的总流程图；
[0037]图2为本申请提供的一种DFS搜索示意流程图；
[0038]图3为本申请提供的一种网络拓扑和DFS搜索结果示意图；
[0039]图4为本申请提供的一种网络有权边L0示意图；
[0040]图5为本申请提供的一种网络边权边L1示意图。
具体实施方式
[0041]下面结合具体实施例对本专利技术作进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于RapidIO网络的路由配置生成方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：采用动态配置，获得RapidIO网络的网络拓扑信息；步骤2：根据所述网络拓扑信息，对优先业务组的最优路径进行加权求取优先业务路径加权w1[i][j]，对普通业务组的最优路径进行加权求取普通业务路径加权w2[i][j],从而获得RapidIO网路的全源最优路径；步骤3：根据所述RapidIO网路的最优路径，生成与部署交换机路由。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络拓扑信息包括网络中各端设备和交换机端口连接设备情况、端口速率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2包括：步骤21：根据所述网络拓扑信息得出网络交换机连接矩阵R[i][j]；步骤22：根据所述网络交换机连接矩阵R[i][j]，获得RapidIO网络交换机端口之间的初始端口带宽L0[i][j]；步骤23：根据端到端信息传输优先级P[i][j]，将全网端到端业务分为优先业务和普通业务；步骤24：根据所述初始端口带宽L0[i][j]，计算优先业务路径加权w1[i][j]，并根据所述w1[i][j]，获得优先业务组的最优路径min w1[i][j]；步骤25：根据所述初始端口带宽L0[i][j]，获得普通业务组的路径端口带宽L1[i][j]；步骤26：根据所述L1[i][j]，计算普通业务路径加权w2[i][j]，并根据所述w2[i][j]，获得普通业务组的最优路径minw2[i][j]。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤22具体包括：根据公式L0[i][j]＝L
R
[i][j]
×
L
W
[i][j]，获得RapidIO网络交换机端口之间的初始端口带宽L0[i][j]；其中，L
R
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国锋，王晓鹏，杨舟，曲国远，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：