[发明专利]基于令牌桶算法的卫星数据地面传输网络流量控制系统

摘要

本发明公开基于令牌桶算法的卫星数据地面传输网络流量控制系统，包括令牌生成模块、令牌放置模块、令牌桶模块、数据缓存模块和令牌请求模块；令牌生成模块用于按照预设的令牌到达速率生成与其所对应的流量类型相匹配的令牌；令牌桶模块包括n个令牌桶，令牌桶用于存储令牌；令牌放置模块将生成的令牌按照令牌放置策略放入相应的令牌桶中或者当所有令牌桶都满时丢弃令牌；数据缓存模块存储n种流量类型，当任一流量类型产生时，令牌请求模块根据令牌请求策略发送该流量类型的数据包或当无令牌时存储在数据缓存模块中，本发明能优先发送实时数据并保证非实时数据尽量大的带宽，优化传输性能，降低传输抖动，并做到尽量精确地控制发送流量。

主权项

基于令牌桶算法的卫星数据地面传输网络流量控制系统，其特征在于，包括令牌生成模块、令牌放置模块、令牌桶模块、数据缓存模块和令牌请求模块；所述网络流量控制系统用于传输n种流量类型，n>1，每种流量类型对应一个传输优先级；令牌生成模块包括n个令牌生成器，每个令牌生成器与一种流量类型相对应，用于按照预设的令牌到达速率生成与其所对应的流量类型相匹配的令牌；令牌桶模块包括n个令牌桶，每个令牌桶对应一种流量类型，且每个令牌桶的优先级和与其对应的流量类型的优先级一致；令牌桶用于存储令牌；令牌放置模块将生成的令牌按照令牌放置策略放入相应的令牌桶中或者当所有令牌桶都满时丢弃令牌；数据缓存模块存储n种流量类型所对应的n个数据缓存队列，当任一流量类型i的数据包产生，i取1，2，…或n，数据缓存模块扫描流量类型i对应的数据缓存队列是否为空，如果非空，则将流量类型i的数据包放入数据缓存模块的数据缓存队列中，如果为空，则发出指令调用令牌请求模块；数据缓存模块定时扫描n个数据缓存队列，如果n个数据缓存队列中存在非空的情况则发出指令调用令牌请求模块；令牌请求模块接收到数据缓存模块调用指令后，判断流量类型i所对应的令牌桶i中是否有足以容纳流量类型i数据包大小的令牌数，若有，则令牌请求模块减去令牌桶i中相应的令牌数并发送数据包；若没有，则令牌请求模块扫描所有低于令牌桶i优先级的令牌桶；找出已满并且优先级最低的令牌桶j并借用相应的令牌数，令牌请求模块减去借用的令牌桶j中的令牌数并发送数据包；如果优先级低于令牌桶i的其他令牌桶都不满，则令牌请求模块通知与其他令牌桶对应的令牌产生器停止产生令牌并把令牌产生速率加到令牌产生器i上；当令牌桶i满时，则令牌请求模块停止该过程，恢复其他令牌产生器产生令牌的速率；如果优先级低于令牌桶i的其他令牌桶中没有令牌，且其他令牌桶所对应的令牌产生器速率已经都为0，则将流量类型i数据包缓存在数据缓存模块中。