星载Clos网络的全分布式容错调度算法-中国学术期刊网络出版总库

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星载Clos网络的全分布式容错调度算法

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【英文篇名】	Fully Distributed Fault Tolerant Scheduling for Onboard Clos-network Switching
【下载频次】	★★★
【作者】	刘凯; 晏坚; 高晓琳; 陆建华;
【英文作者】	LIU Kai; YAN Jian; GAO Xiaolin; LU Jianhua; Department of Electronic Engineering; Tsinghua University; Graduate School at Shenzhen; Tsinghua Space Center; Beijing Aerospace Control Center;
【作者单位】	清华大学电子工程系; 清华大学深圳研究生院; 清华大学宇航中心; 北京航天飞行控制中心;
【文献出处】	电子与信息学报 , Journal of Electronics & Information Technology, 编辑部邮箱 2016年 06期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊
【中文关键词】	星载交换; Clos网络; 全分布式; 容错调度; 负载均衡;
【英文关键词】	Onboard switching; Clos-network; Fully distributed; Fault-tolerant scheduling; Load balancing;
【摘要】	针对星载交换结构受空间辐射影响造成的可靠性严重下降问题,该文提出了一种支持全分布式调度的三级Clos网络及其全分布式容错(Fully Distributed Fault Tolerant,FDFT)调度算法,以提高星载交换结构在交叉点故障下的容错能力。该Clos网络的中间级和输出级采用联合输入交叉点队列,以支持Clos网络和交换单元内部的全分布式调度。FDFT采用一种分布式故障检测算法获得交叉点故障信息。基于对交叉点故障影响范围的分析,FDFT在输入级采用一种容错信元分发算法,实现无故障路径的负载均衡。理论分析证明,当任一输入/输出级交换单元故障个数不超过(m-n)或所有中间级交换单元故障个数不超过(m-n)时,其中m,n分别为输入级交换单元输入、输出端口数,FDFT能够达到100%吞吐率。仿真结果进一步验证,故障随机发生情况下,FDFT能够抵抗比故障任意发生情况下更多的故障,且在不同的业务场景下具有良好的吞吐率和时延性能。
【英文摘要】	For an onboard switching, serious decline in the reliability is induced by the harsh space radiation environment. In this paper, a 3-stage Clos-network supporting fully distributed scheduling and a Fully Distributed Fault Tolerant(FDFT) scheduling algorithm are proposed to improve fault-tolerant ability of an onboard switching. Combined input and output queued architecture is employed in the central and output stages of the proposed Clos-network to support fully distributed scheduling in both the network an...
【基金】	国家自然科学基金(91338108,91438206); 中国电子科技集团校企合作基金(空间互联网关键技术)~~
【更新日期】	2016-07-01
【分类号】	TN927.2
【正文快照】	2(清华大学宇航中心北京100084)3(清华大学深圳研究生院深圳518055)4(北京航天飞行控制中心北京100094)1引言为了满足下一代宽带卫星网络对带宽密集型业务的支持[1],星载交换技术(On Board Switching,OBS)受到越来越多的重视。相比于传统的透明转发,OBS能够提高系统的带宽利用?

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