本發(fā)明涉及航天器綜合電子
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種多鏈路調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)航天器的遙測下行鏈路調(diào)度往往基于系統(tǒng)中只有一條傳輸鏈路設(shè)計，通常只包括虛擬信道調(diào)度以及源包調(diào)度兩級調(diào)度，并未考慮系統(tǒng)中有多鏈路的場景。隨著航天技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)傳輸成為目前航天器應(yīng)用的新方式。在這種應(yīng)用方式下的系統(tǒng)中，通常有6條或8條鏈路同時并存，這種多鏈路既包括一條對地鏈路，還包括一條到多條的中繼鏈路。源包下行的方式也更為靈活，可能存在著對地下行、對中繼下行以及對地和對中繼同時下行的方式。傳統(tǒng)遙測下行的調(diào)度方式與新形勢下的系統(tǒng)應(yīng)用需求相比，顯得不再適應(yīng)。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提供了一種多鏈路調(diào)度方法，能夠?qū)崿F(xiàn)源包選擇一條或多條鏈路下行甚至所有鏈路同時下行。一種多鏈路調(diào)度方法，具體包括如下步驟：步驟一、針對通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的任意節(jié)點A，定義其下行的鏈路的數(shù)量為n，n≥2；將節(jié)點A的所有鏈路進行標(biāo)識，定義為：link1,link2,link3,link4,…,linkj,…,linkn，每條鏈路均分配有64個虛擬信道VC1,VC2,VC3,VC4,...,VCi,...,VC64；根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及傳輸源包所需的鏈路及虛擬信道的信息，構(gòu)建“源包-鏈路-虛擬信道”映射表；根據(jù)映射表，將選擇同一鏈路且共同使用同一虛擬信道的各源包形成虛擬信道幀，并保存在相應(yīng)鏈路下的相應(yīng)虛擬信道中；步驟二、根據(jù)獲得各鏈路傳輸數(shù)據(jù)的總次數(shù)之比N1:N2:...:Nj...:Nn，即獲得節(jié)點A對各鏈路的調(diào)度關(guān)系；其中，Nj為第j條鏈路的比值；sj為第j條鏈路的碼速率；smin為{s1,s2,...,sn}中的最小值；步驟三、節(jié)點A根據(jù)步驟二中獲得的各鏈路之間的調(diào)度關(guān)系，按照比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式，結(jié)合步驟一中各源包所選擇的鏈路及相應(yīng)的虛擬信道，進行虛擬信道幀的發(fā)送，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，具體為：S31、以步驟二中獲得的各鏈路傳輸數(shù)據(jù)的總次數(shù)比值作為初始值，初始情況下，將各鏈路所對應(yīng)的比值按從大到小的順序排列；根據(jù)排列順序，結(jié)合比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式，依次向?qū)?yīng)鏈路的對應(yīng)虛擬信道發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，即調(diào)度相應(yīng)鏈路；其中，若有多條鏈路的總次數(shù)比值相同，則從中任選一條鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，之后，再從其余總次數(shù)比值相同的鏈路中任選一條鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，直至所有總次數(shù)比值相同的鏈路均發(fā)送虛擬信道幀為止；各鏈路均發(fā)送一個虛擬信道幀之后，將各鏈路的總次數(shù)比值減1；S32、節(jié)點實時的進行檢測：一旦發(fā)現(xiàn)存在鏈路空閑，則選擇除前一次被調(diào)度鏈路之外的其他鏈路，并選擇總次數(shù)比值最大的鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，并將相應(yīng)鏈路的總次數(shù)比值減1；若存在多條鏈路總次數(shù)比值相同，任選一條鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀即可；發(fā)送完畢后將相應(yīng)鏈路的總次數(shù)比值減1；S33、按S32的方式，選擇相應(yīng)的鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，直至各鏈路之間的總次數(shù)比值均為0為止。較佳地，每次傳輸源包時，均根據(jù)當(dāng)前各鏈路的碼速率，更新各鏈路傳輸數(shù)據(jù)的總次數(shù)之比，進而獲得更新后的節(jié)點A對各鏈路之間的調(diào)度關(guān)系。較佳地，步驟一中，選擇同一鏈路且共同使用同一虛擬信道的各源包，按照節(jié)點接收到源包的先后順序，將源包依次保存在虛擬信道幀中；若該虛擬信道幀中的所有源包的長度小之和于虛擬信道幀的長度，則通過在虛擬信道幀中填充設(shè)定的填充數(shù)據(jù)的方式，使得虛擬信道幀定長。有益效果：本發(fā)明通過對與節(jié)點A相連的所有鏈路進行標(biāo)識，使每條鏈路均分配有64個虛擬信道，這樣一來，便能夠避免出現(xiàn)64個虛擬信道共享的問題。另外，本發(fā)明根據(jù)各鏈路當(dāng)前碼速率獲得各鏈路傳輸數(shù)據(jù)的總次數(shù)之比，避免出現(xiàn)由于碼速率不統(tǒng)一而導(dǎo)致鏈路空閑的情況出現(xiàn)，進而實現(xiàn)了源包選擇一條或多條鏈路下行甚至所有鏈路同時下行。附圖說明圖1為多鏈路傳輸通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹D2為虛擬信道幀格式。圖3為鏈路0X01中虛擬信道幀的排布示意圖。圖4為鏈路0X02中虛擬信道幀的排布示意圖。圖5為鏈路0X03中虛擬信道幀的排布示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。本發(fā)明提供了一種多鏈路調(diào)度方法，一般為8條鏈路。其主要思想在于：1、隨著航天技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)傳輸成為目前航天器應(yīng)用的新方式。在這種應(yīng)用方式下的系統(tǒng)中，傳輸鏈路不僅限于星地之間，還包括衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的傳輸。傳輸鏈路的增加，會導(dǎo)致虛擬信道的劃分方式與傳統(tǒng)應(yīng)用有較大差別，即：傳統(tǒng)情況下，僅有一條傳輸鏈路，根據(jù)AOS標(biāo)準(zhǔn)，對應(yīng)64個虛擬信道；當(dāng)存在多條傳輸鏈路時，多條傳輸鏈路將共享64個虛擬信道。這樣一來，將會造成單條傳輸鏈路可用的虛擬信道數(shù)量減少。為了解決上述問題，本發(fā)明通過增加鏈路調(diào)度的方式，解決該問題。2、由于傳輸鏈路的增加，源包可以通過多條鏈路進行傳輸，目前AOS標(biāo)準(zhǔn)中尚未提出對如何傳輸鏈路的進行選擇。為了解決該問題，本發(fā)明根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，構(gòu)建映射表，具體見表1。步驟一、現(xiàn)有技術(shù)中，星地間的數(shù)據(jù)傳輸是通過最多64個虛擬信道(VCID)實現(xiàn)的。而針對目前如圖1所示的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系來說，由于存在多條傳輸鏈路，如果在未對各鏈路進行標(biāo)識的情況下，按現(xiàn)有技術(shù)操作時，節(jié)點會誤認(rèn)為各傳輸鏈路為同一鏈路，此時，將會導(dǎo)致對64個虛擬信道共用的問題出現(xiàn)。為了避免出現(xiàn)該問題，本發(fā)明對多個鏈路進行標(biāo)識。即：針對通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械娜我庖粋€節(jié)點A來說，都看出為源節(jié)點，定義其下行的鏈路的數(shù)量為n，n≥2；將節(jié)點A的所有鏈路進行標(biāo)識，定義為：link1,link2,link3,link4,...,linkj,...,linkn；這里所說的鏈路均為下行鏈路。此時，每條鏈路將均分配有64個虛擬信道VC1,VC2,VC3,VC4,...,VCi,...,VC64；根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和源包選路策略構(gòu)建“源包-鏈路-虛擬信道”映射表；其中，源包選路策略為：源包選擇傳輸源包的鏈路及虛擬信道的信息。本發(fā)明以其中3個鏈路在接收到3個源包的情況下，結(jié)合實際通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為示例，建立映射表，具體見表1：表1序號源包標(biāo)識APID鏈路標(biāo)識虛擬信道標(biāo)識1APID1link1VC12APID2link1VC13APID2link2VC14APID3link3VC1,VC2,VC3,VC4其中，表1是根據(jù)實際通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系構(gòu)建，在實際使用過程中，可根據(jù)當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系進行修改。各源包根據(jù)表1中選擇的虛擬信道標(biāo)識，將選擇同一鏈路且共同使用同一虛擬信道的各源包形成虛擬信道幀(VCDU)，并保存在相應(yīng)鏈路下的相應(yīng)虛擬信道中。如圖2所示，將選擇同一鏈路且共同使用同一虛擬信道的各源包形成虛擬信道幀，按照節(jié)點接收到源包的先后順序，將源包依次保存在虛擬信道幀中。若該虛擬信道幀中的所有源包的長度之和小于虛擬信道幀的長度，則通過在虛擬信道幀中填充設(shè)定的填充數(shù)據(jù)的方式，使得虛擬信道幀定長。本發(fā)明中，令鏈路標(biāo)識的值為0代表所有鏈路。其他正整數(shù)值代表系統(tǒng)中正在使用的鏈路代號。虛擬信道標(biāo)識范圍為0～63。步驟二、當(dāng)遙測幀輸出時，執(zhí)行鏈路調(diào)度；由于在實際傳輸時，無論虛擬信道中是否包含源包，都會進行傳輸。而且，由于虛擬信道自身特點，其在傳輸過程中必須含有數(shù)據(jù)，故當(dāng)源包傳輸完成后，需發(fā)送完全由填充數(shù)據(jù)組成的虛擬信道幀，以保證虛擬信道的正常使用。然而，由于節(jié)點在控制各鏈路傳輸數(shù)據(jù)是采用集中方式控制，而又由于各虛擬信道的碼速率不同，即：部分虛擬信道的碼速率高于其他虛擬信道的碼速率，在虛擬信道幀定長的情況下，碼速率高的虛擬信道傳輸時間少于碼速率低的虛擬信道傳輸時間。這樣一來，將會造成完成源包發(fā)送的虛擬信道空閑，此時，則需通過節(jié)點對各鏈路傳輸次數(shù)進行控制，以保證虛擬信道在傳輸過程中能夠被完全占用。但由于節(jié)點在進行虛擬信道幀分配時，只能檢測出當(dāng)前是否存在鏈路空閑，而不能具體檢測出那條鏈路空閑，故本發(fā)明根據(jù)公式(1)，獲得各鏈路傳輸數(shù)據(jù)的總次數(shù)之比，即獲得節(jié)點對各鏈路之間的調(diào)度關(guān)系。N1:N2:...:Nj...:Nn=s1smin:s2smin:...:sjsmin...:snsmin---(1)]]>其中，Nj為第j條鏈路的比值；sj為第j條鏈路的碼速率；smin為碼速率s1至碼速率sn中的最小值；。步驟三、節(jié)點A根據(jù)步驟二中獲得的各鏈路之間的調(diào)度關(guān)系，按照現(xiàn)有技術(shù)中比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式，結(jié)合步驟一中構(gòu)建的映射表即各源包所選擇的鏈路及相應(yīng)的虛擬信道，進行虛擬信道幀的發(fā)送，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，具體為：S31、以步驟二中獲得的各鏈路傳輸數(shù)據(jù)的總次數(shù)比值作為初始值，初始情況下，將各鏈路所對應(yīng)的比值按從大到小的順序排列；根據(jù)排列順序，結(jié)合比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式，依次向?qū)?yīng)鏈路的對應(yīng)虛擬信道發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，即調(diào)度相應(yīng)鏈路；其中，若有多條鏈路的總次數(shù)比值相同，則從中任選一條鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，之后，再從其余總次數(shù)比值相同的鏈路中任選一條鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，直至所有總次數(shù)比值相同的鏈路均發(fā)送虛擬信道幀為止；各鏈路均發(fā)送一個虛擬信道幀之后，將各鏈路的總次數(shù)比值減1；S32、節(jié)點A實時的進行檢測：一旦發(fā)現(xiàn)存在鏈路空閑，則選擇除前一次被調(diào)度鏈路之外的其他鏈路，并選擇總次數(shù)比值最大的鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，并將相應(yīng)鏈路的總次數(shù)比值減1；若存在多條鏈路總次數(shù)比值相同，任選一條鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀即可；發(fā)送完畢后將相應(yīng)鏈路的總次數(shù)比值減1；S33、按S32的方式，選擇相應(yīng)的鏈路發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀，直至各鏈路之間的總次數(shù)比值均為0為止；每次傳輸源包時，均根據(jù)當(dāng)前各鏈路的碼速率，更新各鏈路傳輸數(shù)據(jù)的總次數(shù)之比，進而獲得更新后的節(jié)點A對各鏈路之間的調(diào)度關(guān)系。實施例：本發(fā)明提供了一種多鏈路調(diào)度方法。以表2所示的配置為例，系統(tǒng)中存在三條鏈路。鏈路標(biāo)識為0x01的碼速率為16384bps，鏈路標(biāo)識為0x02的碼速率為8192bps，鏈路標(biāo)識為0x03的碼速率為4096bps。表2序號源包標(biāo)識APID鏈路標(biāo)識虛擬信道標(biāo)識10x4220x010x0120x360x010x3f30x360x020x0440x1320x030x01,0x02,0x03,0x04按照本發(fā)明的實施方式，在步驟一，對某時刻產(chǎn)生的源包1(APID為0x422)查表2，獲得該源包存入鏈路標(biāo)識為0x01，虛擬信道標(biāo)識為0x01的虛擬信道幀中。源包2(APID為0x36)查表2，獲得該源包存入鏈路標(biāo)識為0x01，虛擬信道標(biāo)識為0x3f以及鏈路標(biāo)識為0x02，虛擬信道標(biāo)識為0x04的虛擬信道幀中。源包3(APID為0x132)查表2，獲得該源包存入鏈路標(biāo)識為0x03，虛擬信道標(biāo)識為0x01,02,03,04的虛擬信道幀中。此時源包在各鏈路中的虛擬信道幀排布情況如圖3、圖4和圖5所示：按步驟二，在幀輸出時刻，按照各鏈路的碼速率計算得到的鏈路0x01與鏈路0x02與鏈路0x03之間的調(diào)度關(guān)系為：N1:N2:N3=163844096:81924096:40964096=3:2:1]]>按步驟三，在初始情況下，各鏈路均為空閑，由于鏈路0x01總次數(shù)比值最大，則向鏈路0x01發(fā)送虛擬信道幀，虛擬信道幀按照現(xiàn)有技術(shù)中比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式選擇。發(fā)送完畢后，鏈路0x01的總次數(shù)比值減1，各鏈路調(diào)度關(guān)系變?yōu)镹1:N2:N3＝2:2:1。由于此時鏈路仍有空閑，根據(jù)步驟三中對鏈路分配的方法，即：根據(jù)排列順序，結(jié)合比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式，依次向?qū)?yīng)鏈路的對應(yīng)虛擬信道發(fā)送相應(yīng)的虛擬信道幀。選擇總次數(shù)比值次大的鏈路，故因此選擇鏈路0x02發(fā)送虛擬信道幀，虛擬信道幀按照現(xiàn)有技術(shù)中比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式選擇。發(fā)送完畢后，鏈路0x02的總次數(shù)比值減1，各鏈路調(diào)度關(guān)系變?yōu)镹1:N2:N3＝2:1:1。由于此時鏈路仍有空閑，因此選擇鏈路0x03發(fā)送虛擬信道幀，虛擬信道幀按照現(xiàn)有技術(shù)中比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式選擇。發(fā)送完畢后，鏈路0x03的總次數(shù)比值減1，各鏈路調(diào)度關(guān)系變?yōu)镹1:N2:N3＝2:1:0。當(dāng)檢測到鏈路空閑時，由于鏈路0x01總次數(shù)比值最大，則向鏈路0x01發(fā)送虛擬信道幀，虛擬信道幀按照現(xiàn)有技術(shù)中比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式選擇。發(fā)送完畢后，鏈路0x01的總次數(shù)比值減1，各鏈路調(diào)度關(guān)系變?yōu)镹1:N2:N3＝1:1:0。當(dāng)檢測到鏈路空閑時，由于鏈路0x01和鏈路0x02總次數(shù)比值相同，且鏈路0x01已經(jīng)有幀發(fā)送，則向鏈路0x02發(fā)送包含填充數(shù)據(jù)的虛擬信道幀。將鏈路0x02的總次數(shù)比值減1，各鏈路調(diào)度關(guān)系變?yōu)镹1:N2:N3＝1:0:0。當(dāng)各鏈路均發(fā)送虛擬信道幀后，節(jié)點實時的進行檢測：當(dāng)檢測到鏈路空閑時，由于鏈路0x01總次數(shù)比值最大，則向鏈路0x01發(fā)送虛擬信道幀，虛擬信道幀按照現(xiàn)有技術(shù)中比例式調(diào)度或優(yōu)先級調(diào)度的方式選擇。發(fā)送完畢后，鏈路0x01的總次數(shù)比值減1，各鏈路調(diào)度關(guān)系變?yōu)镹1:N2:N3＝0:0:0。當(dāng)所有鏈路總次數(shù)比值減為0時，完成傳輸。每次傳輸源包時，均重新根據(jù)各鏈路的碼速率，計算各鏈路傳輸數(shù)據(jù)的總次數(shù)之比，獲得節(jié)點A對各鏈路之間的調(diào)度關(guān)系。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3