一种用于TSN网络的多特征流接入方法技术

本发明专利技术公开了一种用于TSN网络的多特征流接入方法，将网络中的流按照特征分为周期性的时间敏感流、带宽保证流、尽力转发流，通过在数据发送端进行条件约束来调度时间敏感流的发送时间点和带宽保证流的发送数据量，以及通过改进的CBS算法来对带宽保证流进行整形，来保证经过CQF交换机后时间敏感流的时间确定性和带宽保证流的流量确定性，并确保经过CQF交换机后不会因为循环队列的溢出或者超过端口的最大带宽而造成数据的丢失。

【技术实现步骤摘要】
一种用于TSN网络的多特征流接入方法
本专利技术涉及计算机网络
，具体地涉及一种用于TSN网络的一种多特征流的接入方法。
技术介绍
时间敏感网络（timesensitivenetwork，TSN）是目前国际产业界正在积极推动的全新工业通信技术。其中子协议IEEEStd802.1Qch定义了一种对时间敏感流提供确定性传输延迟的方案，它提供了一种基于CQF(cyclicqueuingandforforwarding，循环队列)的确定性传输技术，假设路径有h跳，数据在每个交换机停留时间是d，则经过CQF交换机后的最大延时是,最小延时是。现有的CQF交换机侧的调度基本原理如下：在交换机的输出端口为时间敏感帧设置两个由时间门控制的队列Q0和Q1。偶数时间槽，队列Q0保存输入端口接收的帧（接收模式，不发送帧），同时队列Q1发送在上一个奇数时间槽缓存的数据帧（发送模式，不接收帧）；奇数时间槽，两个队列的操作正好相反。因此，两个队列循环地进行分组缓存和调度输出操作，这也是CQF名称的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于TSN网络的多特征流接入方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：同步用户主机和网络设备；/n步骤二：TSN网络中的CUC功能单元收集用户主机发送端的需求；TSN网络中共有R个时 间敏感流和S个带宽保证流，对第i个时间敏感流，用户主机提供发送周期

【技术特征摘要】
1.一种用于TSN网络的多特征流接入方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：同步用户主机和网络设备；
步骤二：TSN网络中的CUC功能单元收集用户主机发送端的需求；TSN网络中共有R个时
间敏感流和S个带宽保证流，对第i个时间敏感流，用户主机提供发送周期，每个周期内发
送的最大数据量为字节；对第j个带宽保证流，用户主机提供需要预留的带宽，；
步骤三：所述CUC功能单元收集到用户主机发送端需求后，反馈给CNC功能单元，CNC功
能单元根据TSN网络的信息和CUC功能单元提供的用户主机发送端的需求，根据约束条件计
算每个用户主机发送端的调度信息，所述TSN网络信息包括CQF交换机的队列长度Q和交换
机端口的带宽，所述调度信息包括时间敏感流的发送起始时间和带宽保
证流每个时间槽内传输的数据量；
步骤四：CNC功能单元通过CUC功能单元将调度信息传递给对应的用户主机发送端，对
于时间敏感流，传递时间敏感流的发送起始时间，对于带宽保证流，传递每个时间槽
内传输的数据量、时间槽长度d和调度周期；所述用户主机拿到调度信息后，进行数
据发送，发送的数据包括：时间敏感流、带宽保证流和尽力转发流；对于时间敏感流，在离当
前最近的一个时间点，启动数据发送，，T为调度周期，N为系数且
为整数，并将所述时间敏感流优先级映射为7；对于带宽保证流采用改进的CBS算法来实现，
并将带宽保证流的优先级映射为5；对于尽力转发流的优先级映射小于5；
所述改进的CBS算法的具体方法为：
（a）数据发送的队列中存在着Frame0,Frame1,Frame2.......个带宽保证流
对应的帧，但是时间敏感流对应的帧、尽力转发流对应的帧正在发送，或者优先级更高的时
间敏感需要发送，使得Frame0,Frame1,Frame2.......个带宽保证流对应的帧得
不到发送，此时信用值不断增加，所述信用值的上限是IEEE802.1Qav规定的hiCredit，
hiCredit=maxInterferenceSize×(idleSlope/portTransmitRate)，
其中，maxInterferenceSize表示端口能够发送的最大帧长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，吴少勇，王延松，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：浙江;33