優先級驅動的泛化航電網絡實時性能分析

于思凡，何鋒，熊華鋼

北京航空航天大學 電子信息工程學院，北京 100083

當前交換式網絡利用空分交換結構，能夠在一個網段同時進行多個消息并發處理，提高了整網吞吐量，能夠滿足新一代航空電子綜合技術對通信網絡的需求。應用于軍用飛機F-35的光纖通道(Fibre Channel，FC)和民用飛機空客A380的航空電子全雙工交換式以太網(Avionics Full Duplex Switched Ethernet，AFDX)都屬于典型交換式網絡。優先級作為一種調度機制廣泛應用于交換式網絡的實時通信調度中，用于滿足不同重要程度的消息對實時性能的要求。為了保障消息的通信訴求，需要對交換式網絡中不同優先級的消息進行實時性能評估。在交換式網絡設計初期，網絡具體參數未知時，同樣有對不同優先級占比情況下的整網實時性能的預估需求，目的在于形成反饋機制，以指導機載網絡的具體設計。

解析計算是一種對網絡進行數學建模、計算得到端到端延遲上界的實時性能分析方法。消息端到端的最大延遲刻畫了消息最難調度場景，通過解析計算獲得的消息延遲上界與消息真實最壞延遲之間的差異性刻畫了不同方法的計算悲觀性。典型的解析計算方法包括網絡演算、軌跡法、整體法等。其中網絡演算基于最小加代數理論，以流量曲線和服務曲線為建模目標，通過分析流經節點的數據流在節點處積壓的情況，實現整個網絡的服務性能分析。軌跡法根據數據流既定路徑軌跡，構造數據幀沿其傳輸路徑上的最壞情況，從而實現端到端延遲分析。相比于網絡演算，軌跡法不是針對每個節點的最壞情況，部分克服了網絡演算中利用輸出曲線突發度增大模擬數據幀到達存在的不確定性帶來的悲觀性。整體法通過對數據幀到達時延抖動的迭代計算實現數據幀在輸出節點的最壞延遲分析，并通過對路徑上各個節點的最壞延遲累加得到端到端延遲上界。在數據傳輸時，每個節點的最后延遲基本上不會達到，導致了整體法的悲觀性。

網絡演算易于理解與實現，已成為使用最普遍的解析計算方法，并發展出分組網絡演算、偏置網絡演算、實時網絡演算、共軛網絡演算等其他形式的變體。但網絡演算方法依賴于網絡拓撲和詳細配置參數，無法在設計初期對網絡實時性刻畫，由此發展出泛化網絡演算。與已有網絡演算方法對具體網絡實時性評價不同，泛化網絡演算無需組網拓撲和流量具體配置參數，利用抽象出的組網特征參數對網絡實時性能進行預估，進而形成反饋機制，用于指導網絡具體設計。即使在未知網絡拓撲和流量具體配置參數的情況下，泛化網絡演算的算法有效性超過38%，具備網絡實時性預估的能力。但目前泛化網絡演算缺乏對不同優先級數據流實時性評價的能力。

為了在未知網絡拓撲與消息詳細配置參數的情況下，對采用優先級調度策略的交換式網絡進行實時性能預估，本文提出優先級驅動的泛化網絡演算，研究貢獻在于：抽象出網絡中端口發送高、低優先級數據流的最大帶寬利用率兩個特征參數分別對網絡中高、低優先級數據流的分布進行抽象，進而對高、低優先級占比進行刻畫與預估；基于抽象出的優先級調度策略交換式網絡的組網特征參數，分別對高、低優先級數據流的服務曲線進行泛化，并分別得到高、低優先級數據流的端到端延遲上界；對高、低優先級延遲確界變化進行分析與對比，給出優先級占比推薦方案，用于指導優先級調度策略交換式航電網絡的設計。

1 泛化網絡演算

泛化網絡演算無需組網拓撲和流量具體配置參數，利用抽象出的組網特征參數對網絡實時性能進行預估。本節對交換式網絡和最壞延遲分析進行總結，并對網絡演算和泛化網絡演算進行介紹。

1.1 交換式網絡

為了滿足新一代航空電子系統對綜合化互連在帶寬、實時性、可靠性等方面更高的性能要求，機載網絡逐步發展為具有靈活性的交換式拓撲結構。交換式網絡中利用空分交換結構，計算節點之間存在多條通信鏈路，節點之間的通信可以并發進行，大大提高了整網通信吞吐量。光纖通道和航空電子全雙工交換式以太網作為典型交換式網絡被新型機載互連系統所采用。由8個交換機和12個端系統組成的交換式網絡如圖1所示。

圖1 交換式網絡結構Fig.1 Switch-based network structure

考慮到機載網絡實時性傳輸需求，應用于機載環境的交換式網絡需要通過流量控制機制保障網絡的實時性。例如AFDX網絡的實時性主要體現在基于虛擬鏈路的調度、尋址、路由等過程中。AFDX網絡中虛擬鏈路按照給定的帶寬分配間隔(Bandwidth Allocation Interval，BAG)進行整形，使得每條虛擬鏈路都有規定的最大帶寬，并提供了其端到端延遲上界可計算的基礎，從而保障了數據流的實時性。AFDX網絡中虛擬鏈路的流量整形過程如圖2所示。

圖2 AFDX網絡虛擬鏈路流量整形機制Fig.2 Traffic shaping mechanism of virtual links in AFDX

1.2 最壞延遲分析

交換式網絡的實時性指網絡中通信任務的傳輸必須在指定的時間內完成，即消息的端到端延遲必須不能大于規定的截止期限。消息的端到端延遲為消息從源端系統到目的端系統傳輸時間的總和。消息的端到端延遲主要分為3個部分：物理鏈路上的傳輸延遲，消息幀從交換機輸入端口發送到輸出端口的時間(不包含消息在輸出端口排隊的時間)，消息在端系統或交換機輸出端口等待排隊調度的時間。

物理鏈路上的傳輸延遲取決于幀的傳輸時間，即消息幀長與物理鏈路傳輸帶寬的比值。消息經過多條物理鏈路時，物理鏈路上的傳輸總延遲是單個幀傳輸延遲與經過物理鏈路數量的乘積。消息幀從交換機輸入端口發送到輸出端口的時間稱為交換機固有技術時延，具有確定的上界。當消息經過多個交換機時，該部分傳輸延遲是交換機固有技術時延與經過交換機個數的乘積。消息在端系統或交換機輸出端口等待排隊調度的時間取決于消息輸出排隊的過程，具有高度不確定性，是本文研究的重點。

1.3 泛化網絡演算

網絡演算是一種基于最小加代數理論的端到端延遲上界分析方法。網絡演算中定義了到達曲線和服務曲線，分別表示網絡節點處到達數據流的上包絡和網絡節點對具有不同服務質量需求的數據流的最小服務能力。到達曲線與服務曲線之間的最大水平距離表示網絡節點處數據流的最壞時間延遲，最大垂直距離表示網絡節點處數據流的最大數據積壓。對數據流傳輸路徑上各節點處的最壞延遲求和，得到端到端延遲上界。

網絡演算依據詳細配置參數計算數據流延遲上界，但存在根據組網特征參數進行實時性評價的需求，用于指導網絡設計。目前研究中存在對保證速率(Guaranteed Rate，GR)網絡通過網絡特征計算確定性端到端延遲上界的方法。該方法通過流量的最大跳數、帶寬利用率、突發度等得到端到端延遲上界。對于AFDX和FC等交換式網絡，由于虛擬鏈路的流整形或其他整形過程，不能保證每個流在輸出端口按照給定的速率服務，這種方法并不適用，由此文獻[20]提出泛化網絡演算。與已有網絡演算方法對具體網絡實時性評價不同，泛化網絡演算在未知組網拓撲和流量詳細配置參數的情況下，依據網絡規模、帶寬利用率、數據比特流速率等組網特征參數，分別得到基本延遲上界和考慮分組的延遲上界，如圖3所示。相比于網絡演算，即使在數據幀長顯著變化的情況下，2種延遲上界的有效性均超過38%，具備對網絡實時性預估的能力，得到的結果可以指導網絡設計。

圖3 泛化網絡演算Fig.3 Generalized network calculus

2 優先級驅動的泛化網絡演算

優先級作為一種調度機制廣泛應用于實時通信調度中，用于解決不同重要程度消息對實時傳輸的需求。例如現有AFDX交換機支持高、低2級優先級。目前泛化網絡演算缺乏對不同優先級數據流實時性評價的能力。

為了實現優先級驅動的泛化性能分析，對采用優先級調度策略的交換式網絡進行實時性預估，首先分析優先級調度機制，抽象出交換式網絡優先級調度策略的特征參數，進而基于特征參數對源節點和交換機端口處對高、低優先級服務曲線進行泛化，之后在突發度包絡函數的邊界約束下對高、低優先級數據流在源節點和交換機處延遲的最壞情況進行建模，得到延遲上界，累加得到端到端延遲上界。

2.1 優先級調度機制

當消息端到端延遲不滿足既定要求時，有以下3個解決方案：① 限制數據流的數量；② 增加額外的交換機或物理鏈路；③ 將數據流劃分為高、低優先級，不滿足要求的消息采用高優先級。由于應用的限制一般不能減少數據流的數量，增加額外的交換機或物理鏈路會增加網絡成本，因此可以將數據流劃分為高、低優先級以減少高優先級數據流延遲上界。由此可以看出，優先級調度機制在實時通信調度中廣泛應用。

ARINC667 P7協議中規定的優先級調度算法為基于靜態優先級的非搶占式隊列調度(Static Priority Un-interrupt Scheduling, SPUS)。該算法規定：在數據流發送過程中，只要高優先級隊列非空，高優先級數據流優先發送；但低優先級數據流正在發送時，高優先級數據流不能打斷正在傳輸的低優先級數據流，必須等到發送完成后再進行發送。基于靜態優先級的非搶占式隊列調度如圖4所示。

圖4 基于靜態優先級的非搶占式隊列調度Fig.4 Static priority un-interrupt scheduling

2.2 服務曲線模型

在基于靜態優先級的非搶占式隊列調度策略中，高優先級數據流的傳輸受限于交換機端口的輸出速率，同時高優先級數據流不能打斷正在傳輸的低優先級數據流。因此在確定性網絡演算中，端口port對高優先級數據流的服務曲線()為

(1)

由于交換機端口優先對高優先級數據流服務，因此低優先級數據流的傳輸受限于交換機端口的輸出速率和交換機端口對高優先級數據流的服務。在確定性網絡演算中，端口port對低優先級數據流的服務曲線()為

(2)

式中：為高優先級數據流集合；flow為經過端口port的任意數據流；為數據流flow的比特流速率；為數據流flow的突發度。

2.3 交換式網絡特征參數

在交換式網絡設計初期，只能依賴組網特征參數對網絡實時性評價。本文抽象出物理鏈路速率,網絡中數據幀長度上界,網絡中數據流的比特速率,網絡中端口發送高、低優先級數據流的最大帶寬利用率、網絡中數據流經過交換機跳數的最大值6個特征參數對網絡進行刻畫。參數具體含義如下：

：物理鏈路速率。可以不失一般性地假設網絡中物理鏈路速率一致，例如網絡中物理鏈路速率均為=100 Mbit/s。物理鏈路速率刻畫網絡中鏈路傳輸情況。

：網絡中數據流的比特流速率。假設網絡中數據流的比特流速率相等，均為。網絡中數據流的比特流速率刻畫網絡中流量規模。

：網絡中端口發送低優先級數據流的最大帶寬利用率，即flow。其中：port,L為輸出端口port發送低優先級數據流的最大帶寬利用率。同樣利用實現網絡初期設計者對低優先級流量占比的刻畫和預估。

2.4 高優先級數據流延遲上界分析

基于高低優先級流量占比的預估，可以在泛化網絡演算角度下進行不同優先級流量的延遲分析。關鍵在于如何實施突發度包絡函數約束下的不同優先級流量的約束。相對來說，高優先級流量的約束可以考慮低優先級的最大幀長的影響，但是低優先級的約束就需要將高優先級占比的整體情況進行考慮。

2.4.1 高優先級數據流在源節點處延遲

(3)

(4)

式中：port為源節點的輸出端口；max,為數據流flow中數據幀的最大長度。

(5)

(6)

(7)

2.4.2 高優先級數據流在交換機處延遲

在交換機輸出端口，高優先級數據流同樣受限于端口的服務速率和對正在傳輸的低優先級數據幀的服務。因此在交換機輸出端口，高優先級數據流的服務曲線()仍為

(8)

(9)

式中：port為第1個交換機輸出端口。

(10)

(11)

(12)

為了得到統一的高優先級數據流延遲上界，對網絡中高優先級數據流包絡函數的上界進行定義。定義網絡中高優先級數據流在第hop個節點處突發度的包絡函數的上界為(hop)，則可以得出

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

根據計算得到的高優先級數據流在第個節點處的突發度表達式可以得到

(19)

由此可以解出(hop)表達式為

(20)

2.4.3 高優先級數據流端到端延遲

(21)

2.5 低優先級數據流延遲上界分析

對于低優先級，消息的傳輸受高優先級數據流的傳輸的約束。延遲上界分析的關鍵在于依據組網特征參數對低優先級數據流在源節點、交換機處服務曲線進行泛化，進而通過泛化網絡演算理論得到低優先級數據流端到端延遲上界公式。

2.5.1 低優先級數據流在源節點處泛化服務曲線

(22)

2.5.2 低優先級數據流在交換機處泛化服務曲線

(23)

2.5.3 低優先級數據流端到端延遲

(24)

其中的表達式為

(25)

低優先級數據流突發度的包絡函數()的表達式為

()=

(26)

3 算法驗證

依據優先級驅動的泛化網絡演算模型，以具備輸入流量漏桶整形的交換式網絡為例，對高、低優先級數據流端到端延遲上界隨帶寬利用率、比特流速率、網絡中數據流經過交換機的最大跳數、高優先級占比的變化進行分析與對比，驗證算法的正確性與合理性，并給出優先級占比分配推薦方案。

3.1 高優先級數據流延遲上界分析

選取交換式網絡的典型參數，假設物理鏈路的傳輸速率為100 Mbit/s，網絡中數據幀的最大長度為1 000 Bytes。當網絡中數據流經過交換機的最大跳數為3時，高優先級數據流端到端延遲上界如圖5所示。可以看出，當網絡中端口發送高優先級數據流的最大帶寬利用率一定時，數據流的比特流速率越大，網絡中高優先級數據流的數目越少，在交換機輸出端口排隊造成的延遲越小，端到端延遲上界越小。當網絡中數據流的比特流速率一定時，端口發送高優先級數據流的最大帶寬利用率越大，網絡中高優先級數據流的數目越多，在交換機輸出端口排隊造成的延遲越大，端到端延遲上界越大。

圖5 不同高優先級數據流延遲上界μH隨ρ變化曲線Fig.5 Gurve of μH changing with ρ under different upper bound delays for high-priority streams

當網絡中數據流的比特流速率為0.5 Mbit/s 時，高優先級數據流延遲上界如圖6所示。可以看出，當網絡中端口發送高優先級數據流的最大帶寬利用率相同時，高優先級數據流經過交換機的個數越多，端到端延遲上界越大，這與基本網絡演算的結論一致。

圖6 不同高優先級數據流延遲上界μH隨h變化曲線Fig.6 Curve of μH changing with h under different upper bound delays for high-priority streams

3.2 低優先級數據流延遲上界分析

假設物理鏈路傳輸速率為100 Mbit/s，網絡中數據幀的最大長度為1 000 Bytes，網絡中端口發送高優先級數據流的最大帶寬利用率為15%。當網絡中數據流經過交換機的最大跳數為3時，低優先級數據流端到端延遲上界如圖7所示。與高優先級數據流的分析相同，當網絡中端口發送低優先級數據流的最大帶寬利用率一定時，數據流比特流速率越大，低優先級數據流的端到端延遲上界越小。當網絡中數據流的比特流速率一定時，端口發送低優先級數據流的最大帶寬利用率越大，低優先級數據流端到端延遲上界越大。

圖7 不同低優先級數據流延遲上界μL隨ρ變化曲線Fig.7 Curve of μL changing wiht ρ under different upper bound delays for low-priority streams

當網絡中數據流比特流速率為0.5 Mbit/s時，低優先級數據流端到端延遲上界如圖8所示。同理，低優先級數據流經過交換機的個數越多，端到端延遲上界越大，與基本網絡演算結論一致。

圖8 不同低優先級數據流延遲μL隨、h變化曲線Fig.8 Curve of μL changing with h under different upper bound for low-priority streams

3.3 高、低與不區分優先級數據流延遲上界對比

基于優先級驅動的泛化網絡演算模型，分析當網絡中端口最大帶寬利用率之和一致時，高、低優先級數據流延遲上界變化趨勢，能夠對網絡設計中分配高、低優先級數據流占比進行指導。同時與泛化網絡演算得到的相同端口最大帶寬利用率，但不區分優先級的延遲上界結果進行對比，驗證算法的正確性與合理性。

與空客A380網絡規模相似的網絡中端口發送數據流的帶寬利用率約為25%。設定網絡中端口處發送高優先級數據流最大帶寬利用率和低優先級數據流最大帶寬利用率之和為定值0.25，即+=025，得出高、低優先級數據流端到端延遲上界隨網絡中端口處發送高優先級數據流的最大帶寬利用率、數據流的比特流速率變化曲線如圖9所示。

從圖9中可以看出，對于高優先級數據流，網絡中數據流的比特流速率一定時，網絡中端口發送高優先級數據流的最大帶寬利用率越高，網絡中高優先級數據流越多，在交換機端口處排隊造成的延遲越大，高優先級數據流的端到端延遲上界越大。除正在傳輸的低優先級數據幀外，低優先級數據流的傳輸不對高優先級數據流產生影響。

圖9 高優先級、低優先級和不區分優先級數據流端到端延遲上界Fig.9 Upper bound on end-to-end delay of high priority, low priority and un-priority streams

對于低優先級數據流，網絡中數據流的比特流速率一定時，低優先級數據流的延遲上界隨著網絡中端口處發送高優先級數據流的最大帶寬利用率的增大先減小再增大。網絡中端口處發送高優先級數據流的最大帶寬利用率增大導致高優先級數據流對低優先級數據流延遲影響增大。同時網絡中端口發送低優先級數據流的最大帶寬利用率減小，導致網絡中低優先級數據流數量減少，低優先級數據流間排隊延遲減少。這2種影響相互平衡形成圖9所示結果，可以看出雖然比特流速率的不同會導致低優先級延遲轉折點的稍許變化，但基本上圍繞在高優先級流量占整個流量的40%左右。

因此，圖9所示的高、低優先級數據流端到端延遲上界曲線展示了網絡中高、低優先級數據流的數量對延遲上界的影響。當網絡中端口處發送高、低優先級數據流最大帶寬利用率之和+及數據流的比特流速率一定時，可以選擇圖中圓點位置(相同數據流的比特流速率，低優先級數據流延遲最小)處的高優先級數據流最大帶寬利用率。在保證高優先級數據流延遲上界的基礎上，可以最大程度降低低優先級數據流延遲上界。在與空客A380網絡規模相似的機載網絡中，選擇高優先級數據流占比40%左右，低優先級數據流占比60%左右，以實現高低優先級流量端到端傳輸延遲的最佳平衡。因此基于優先級驅動的泛化網絡演算，給出了優先級占比推薦方案。

對于不區分優先級網絡中的數據流，當網絡中端口發送數據流的最大帶寬利用率同樣為25%時，依據文獻[20]中的泛化網絡演算模型，得到延遲上界隨網絡中數據流的比特流速率變化的圖像如圖9中不區分優先級曲線所示。由高優先級與不區分優先級曲線對比可以看出，設置高、低優先級降低了高優先級數據流的延遲上界，且高優先級數據流占比越低，降低效果越顯著。相比于不區分優先級，低優先級延遲先減小后增大，這是增大導致端口對低優先級服務速率減少與減小導致低優先級數據流數目減少相平衡的結果。同時通過圖9可發現，當高優先級數據流的占比為0時，低優先級與不區分優先級的延遲上界結果一致。對于優先級驅動的泛化網絡演算模型，當為0時，低優先級延遲上界計算模型退化為文獻[20]中的泛化網絡演算模型，因此延遲上界結果一致，驗證了算法的正確性與合理性。

4 案例分析

基于隨機生成的實驗案例，對比采用優先級驅動的泛化網絡演算和具備詳細參數的網絡演算得到的端到端延遲上界結果，從而分析優先級驅動的泛化網絡演算的算法性能。通過2種算法對比高、低優先級數據流延遲上界，用于具體指導網絡設計。

案例采用12個端系統和4個交換機，每個交換機與3個端系統以及另外3個交換機通過100 Mbit/s 的物理鏈路相連，拓撲結構如圖10所示。案例中采用120條數據流，數據流通過虛擬鏈路承載，數據流的配置信息隨機生成。數據流的源節點與目的節點從12個端系統中隨機選取(源節點與目的節點不相同且之間經過交換機)，數據流的最大幀長從84～1 538 Bytes中隨機選取。選定網絡中數據流的比特速率為0.1 Mbit/s，并由此計算出數據流的帶寬分配間隔。網絡中虛擬鏈路路徑通過負載均衡策略自動生成。

圖10 案例分析拓撲結構Fig.10 Topology of case study

對于實驗案例，分別分配高優先級數據流的數目占端口發送數據流數目的百分比為10%～90%，并以10%為間隔。通過具備詳細參數的網絡演算分別計算高、低優先級數據流端到端延遲上界；此外，通過統計的方法得到組網特征參數，并通過優先級驅動的泛化網絡演算分別計算高、低優先級數據流端到端延遲上界，如圖11所示。

圖11 基本網絡演算與泛化網絡演算對比Fig.11 Comparison of basic network calculus and generalized network calculus

對于具備詳細參數的網絡演算下的高優先級數據流，隨高優先級數據流占比增大，其端到端延遲上界增大。而隨著高優先級數據流占比增大，低優先級數據流端到端延遲上界略微增大，在圖11 中變化不明顯。對于優先級驅動的泛化網絡演算下的高優先級數據流，變化趨勢與基本網絡演算相同，但延遲高于基本網絡演算。由于實驗案例的組網特征參數由統計得出，不能保證在不同高優先級數據流占比下網絡中端口發送高、低優先級數據流最大帶寬利用率之和+為定值，因此優先級驅動的泛化網絡演算計算出的低優先級數據流端到端延遲上界并非一直增長趨勢,但趨勢變化不大。

定義同一網絡配置下具備詳細配置參數的網絡演算得到的延遲上界占優先級驅動的泛化網絡演算得到的延遲上界的比例為優先級驅動的泛化網絡演算的算法有效性。分別對比高、低優先級數據流在具備詳細配置參數的網絡演算和優先級驅動的泛化網絡演算下的延遲上界。可以看出，與具備詳細配置參數的網絡演算依賴網絡拓撲、流量詳細配置參數和優先級不同，優先級驅動的泛化網絡演算依據抽象出的端口發送高、低優先級數據流帶寬利用率等組網特征參數，進行采用優先級調度機制網絡的實時性能分析。在不同高優先級數據流占比下，高優先級數據流延遲上界算法有效性均高于39%，低優先級數據流延遲上界算法有效性均高于33%。由此可以得出，在未知組網拓撲以及流量具體配置參數和優先級的情況下，優先級驅動的泛化網絡演算具備對采用高、低優先級調度機制的交換式網絡實時性預估的能力。

分別對比具備詳細參數的網絡演算和優先級驅動的泛化網絡演算下高、低優先級數據流延遲上界，均可以得出高優先級數據流延遲上界小于低優先級數據流延遲上界的結論。因此區分優先級可以改善高優先級數據流延遲上界，適合實時性要求高的消息應用。并且通過具備詳細參數的網絡演算和優先級驅動的泛化網絡演算2種，都可以得出降低高優先級數據流占比可以明顯改善高優先級數據流延遲上界，但對低優先級數據流延遲上界影響不大的結論。因此在網絡設計中可以將對實時性要求高的消息設置為高優先級，且消息實時性要求越高，網絡中高優先級數據流占比應越小。

5 結 論

本文提出了優先級驅動的泛化航電網絡實時性能分析方法：

1) 分析優先級調度策略，抽象出網絡中端口發送高、低優先級數據流的最大帶寬利用率2個組網特征參數，用于網絡中高、低優先級數據流占比的刻畫。

2) 分別對高、低優先級數據流的服務曲線進行泛化，得出基于組網基本特征的高、低優先級延遲上界計算公式，彌補了現有泛化網絡演算缺乏對不同優先級數據流實時性預估的能力。

3) 將高、低優先級延遲分析結果與不區分優先級泛化網絡演算得到的結果進行對比，驗證算法正確性與合理性，并給出優先級占比推薦方案。

4) 利用網絡典型拓撲隨機生成實驗案例，得出對于高、低優先級算法有效性均超過33%，實現了基于組網特征參數對采用優先級調度策略交換式網絡的實時性能預估。