SpaceFibre星载数据网络低延时确定性调度算法

作     者：郑静雅 安军社 ZHENG Jingya;AN Junshe

作者机构：中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《国防科技大学学报》 (Journal of National University of Defense Technology)

年 卷 期：2023年第45卷第2期

页      面：179-187页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 

基　　金：中国科学院战略性先导科技专项基金资助项目(XDA15020205)。 

主　　题：星载网络 SpaceFibre 确定性调度 服务质量 性能优化 

摘      要：针对超高速SpaceFibre星载网络中多源数据传输的确定性和实时性应用需求,提出一种分类细粒度低延时确定性调度算法。该算法基于差异化调度策略的思想,将数据流划分为三类。为实现网络资源的细粒度分配,引入扩展时隙。该算法采用无冲突均匀调度方法,降低了数据包的平均排队延时。为适应有效载荷组网的航天应用场景,该算法兼顾网络拓扑结构生成调度方案。为验证算法有效性,在OPNET仿真平台下利用自定义建模技术搭建网络仿真模型。仿真结果表明:相比优先权调度和无冲突连续调度机制,该算法实现了时间敏感数据流的确定性传输;随着时隙数目的增加,网络的延时性能和抗抖动性能显著提升,吞吐量性能得到保证;该算法具有一定的航天工程实用价值。