芯准TTE宏时隙调度机制 —— RC帧延时分析

芯准TTE的宏时隙机制将TT流量与RC流量占用的输出接口带宽进行固定划分，实现TT帧的离线规划与调度和RC帧的调度完全解耦，极大地简化了TTE网络中对RC帧延时评估的复杂度。本文从理论上推导在宏时隙RC调度中的RC队列长度上限和RC帧延时上限，对TTE混合流量调度的性能评估具有重要意义。

1. TTE网络中的RC帧延时评估问题

现有TTE输出调度不静态划分TT帧使用带宽和RC帧使用带宽[1]，由于TT帧调度优先级高于RC帧调度优先级，因此RC帧的延时评估受TT帧调度及TT保护带设置影响，增加了TTE混合调度的复杂度。现有的解决方案（[1][2][3]）需要在TT调度时增加RC孔隙的约束，不但增加了规划算法的复杂度，而且还需要针对每个TT规划的可行解条件，采用启发式的方法对RC延时进行评估，十分复杂。

宏时隙机制将RC和TT调度的时隙完全分离，因此，RC帧的延时评估和优化只需考虑RC帧的排队影响，得到极大简化。两者比较如表1所示。

由于RC帧优先级高于BE帧，BE帧开始传输时RC队列为空，那么受BE影响的RC帧的延时最大为一个BE帧的传输时间，远远小于延时上限，因此，分析时可以不考虑。

综上所述，在基于宏时隙的调度中，RC帧的延时只受RC帧排队延时影响。下面对该延时进行理论分析。

2. 宏时隙的RC延时分析

设TTE网络的链路带宽为C，宏时隙长度S，RC时隙长度为。假设交换机的输出接口P有n条RC流，第i条RC流的帧长度和最小间隔分别为和。显然，该接口RC帧的带宽应满足以下条件：

由于TTE网络中每条链路采用相同的宏时隙参数，因此要求宏时隙中RC流的带宽占比 足够大，满足TTE网络中所有输出接口的RC带宽要求。

宏时隙机制下，RC帧排队延时的计算如公式（2）和公式（3）所示，证明和推导过程参见附录。

3. RC延时评估示例

表1是参考文献[1]给出的包含26条流的RC延时评估的例子，本文根据该例子对宏时隙机制下RC帧的最大延时以及RC队列的最大长度进行评估。