[发明专利]基于离散时间排队论的以太网的数据传输时延确定方法

摘要

本发明公开了一种基于离散时间排队论的以太网的数据传输时延确定方法，属于通信技术领域里的以太网技术领域。该方法首先构建以太网模型，设以太网中包括v个交换机，设Wij表示第i个交换机的特定端口，该端口的数据从第i个交换机流向第j个交换机；然后获取各个端系统发送业务在整网逻辑拓扑叠加后的业务流量矩阵，获取每个业务经过的交换机端口信息和总交换机端口数；获取以太网每个业务在通过特定标号交换机端口后，经过的交换机端口总数；最后获取以太网每个端口时延分析模型并求解。本发明解决了当前时延分析模型不能够准确分析计算每个端口数据传输均值性能的问题，进而准确了解当前网络的性能和运行状态，具有良好的正确性和工程实用性。

主权项

一种基于离散时间排队论的以太网的数据传输时延确定方法，其特征在于，包括：步骤1，构建以太网模型；设以太网中包括v个交换机，交换机的连接方式通过邻接矩阵X来表示；设Wij表示第i个交换机的特定端口，该端口的数据从第i个交换机流向第j个交换机，矩阵X中αij的值表示端口Wij的数据到达率；i＝1,2,…,v；j＝1,2,…,v；步骤2，获取各个端系统发送业务在整网逻辑拓扑叠加后的业务流量矩阵；设网络配置的业务总数量为h，第k个业务的流量矩阵为Pk，矩阵Pk中元素γij表示在端口Wij第k个业务的数据到达率；获得在整网逻辑拓扑叠加后的业务流量矩阵步骤3，获取每个业务经过的交换机端口；步骤4，获取每个业务经过的总交换机端口数；步骤5，获取每个业务在通过特定标号交换机端口后，又经过的交换机端口总数；步骤6，获取以太网每个端口时延分析模型并求解时延；设以太网中交换机端口带宽为Y×106bit/s，采用离散时间排队论来分析数据出端口的时延，则一个时隙长度为Z byte的数据出交换机端口所需要的传输时间为Z/(Y×106)s；根据得到的X，获取端口Wij的数据到达率p＝JXQ，其中J为一个1×v矩阵，Wij对应的J中的第i个元素的值为1，其余为0；Q为一个v×1矩阵，Wij对应的Q中的第j个元素为1，其余为0；配置的帧长服从均值为L*Z byte的几何分布，则数据包的平均服务率μ为1/L个每秒；(1)获得端口Wij的排队时延Dij为：Dij=11-(1-μ)(1-p)-1·ZY×106=L-L·JΣk=1hPkQT1-L·JΣk=1hPkQT·ZY×106]]>(2)获得端口Wij的传播时延E(Dij)为：E(Dij)=Σk=1hsijk·pkΣk=1hNk·pk·L-L·JΣk=1hPkQT1-L·JΣk=1hPkQT·ZY×106]]>其中，Sijk表示第k个业务在经过端口Wij后又经过的交换机端口数；pk为第k个业务的数据量；Nk为第k个业务经过的交换机端口总数。