面向大规模时间敏感网络的调度方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了面向大规模时间敏感网络的调度方法，涉及计算机技术领域，获取时间触发流量的传输路径集合，根据各个传输路径集合将各个时间触发流量进行分组，得到触发流量组；选取未调度的触发流量组，针对当前选取的触发流量组，根据预设时隙、已获得的各ILP目标函数，以及当前选取的触发流量组中各个时间触发流量的传输路径，建立当前选取的触发流量组的ILP目标函数，求解该触发流量组的ILP目标函数，得到该触发流量组中的各个时间触发流量的目标传输路径和目标传输时隙，在目标传输时隙将该时间触发流量由源主机传输到目的主机，如此可以减少求解ILP目标函数的耗时，实现时延的确定性。

【技术实现步骤摘要】
面向大规模时间敏感网络的调度方法、装置及电子设备
本专利技术涉及计算机
，特别是涉及面向大规模时间敏感网络的调度方法、装置及电子设备。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，在工厂自动化控制、自动驾驶和电力自动化等领域，对数据流传输的时延要求越来越高。而传统以太网并不能保证时延的确定性，导致对实时性和确定性要求较高的特定流量远远超出了传统以太网的可控范围。为了解决传统以太网中实时数据的可靠传输这一问题，IEEE802工作组提出了时间敏感网络(Time-sensitiveNetwork，TSN)的概念。TSN网络中的流量可以分为时间敏感型和非时间敏感型。时延是TSN网络的主要专注点，其旨在提供一种机制来确保信息能够在一个确定的、可预测的时间范围内完成源主机至目的主机之间的传输。TSN网络具有以下目标：针对交换网络的报文时延得到保障；时间敏感流量和非时间敏感流量可以混合传输，并且非时间敏感数据流的传输不会影响时间敏感数据流的传输时延；多种高层协议可以共享网络基础设施，即多种协议的负载可以同时在网络中传输；网络错误可以通过在源头获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向大规模时间敏感网络的调度方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤A，针对每一个待调度的时间触发流量，获取该时间触发流量的传输路径集合；其中，一所述传输路径集合包括至少一条传输路径，每条所述传输路径各自对应有链路信息；/n步骤B，根据各所述传输路径集合，将各个所述时间触发流量进行分组，得到触发流量组；/n步骤C，在各所述触发流量组中，选取一个未调度的触发流量组；/n步骤D，针对当前选取的触发流量组，根据时隙、已获得的各ILP目标函数，以及当前选取的触发流量组中各个时间触发流量的传输路径，建立当前选取的触发流量组的整数线性规划ILP目标函数，其中，所述时隙是根据各所述时间触发流量的传输...

【技术特征摘要】
1.一种面向大规模时间敏感网络的调度方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤A，针对每一个待调度的时间触发流量，获取该时间触发流量的传输路径集合；其中，一所述传输路径集合包括至少一条传输路径，每条所述传输路径各自对应有链路信息；
步骤B，根据各所述传输路径集合，将各个所述时间触发流量进行分组，得到触发流量组；
步骤C，在各所述触发流量组中，选取一个未调度的触发流量组；
步骤D，针对当前选取的触发流量组，根据时隙、已获得的各ILP目标函数，以及当前选取的触发流量组中各个时间触发流量的传输路径，建立当前选取的触发流量组的整数线性规划ILP目标函数，其中，所述时隙是根据各所述时间触发流量的传输周期确定的；
步骤E，针对当前选取的触发流量组，求解该触发流量组的ILP目标函数，得到该触发流量组中的各个时间触发流量的目标传输路径和目标传输时隙；
步骤F，针对每一时间触发流量，按照该时间触发流量的目标传输时隙和该时间触发流量的目标传输路径，在目标传输时隙将该时间触发流量由源主机传输到目的主机；
步骤G，判断各所述触发流量组是否均调度完成，若否，则返回上述步骤C继续执行。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述传输路径集合，将各个所述时间触发流量进行分组，得到触发流量组，包括：
将各个所述时间触发流量进行预分组，得到多个预触发流量组方案，其中，一个所述预触发流量组方案用于将所有的时间触发流量进行分组，得到多个预触发流量组；一个所述预触发流量组中包括至少一个所述时间触发流量；
针对每两个时间触发流量，计算该两个时间触发流量的传输路径集合的相似度；
针对每一预触发流量组方案中的每两个预触发流量组，根据该两个预触发流量组中的特定两个时间触发流量的传输路径集合的相似度，计算该两个预触发流量组的第一相似度；所述特定两个时间触发流量分别属于不同的预触发流量组；
针对每一预触发流量组方案，根据所述第一相似度计算该预触发流量组方案的相似度；所述预触发流量组方案的相似度与各个所述第一相似度成正比，在所述预触发流量组方案的相似度的最小时，该预触发流量组方案中的预触发流量组为触发流量组。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述针对每两个时间触发流量，计算该两个时间触发流量的传输路径集合的相似度的步骤之后，所述方法还包括：
根据每两个时间触发流量的传输路径集合的相似度，构建预设相似度矩阵；
基于谱聚类方法，按照预设相似度矩阵和预设触发流量组的组数，对各个所述时间触发流量，得到各个触发流量组。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，根据以下公式计算每两个时间触发流量的传输路径集合的相似度；



其中，fi和fj表示时间触发流量；表示fi的传输路径集合，表示fj的传输路径集合；pm为fi的传输路径集合中的一条路径；pn为fj的传输路径集合中的一条路径；w(fi,fj)表征时间触发流量fi和时间触发流量fj的传输路径集的相似度。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据以下公式计算预触发流量组方案的相似度：



w(G1,G2......

【专利技术属性】
技术研发人员：郭少勇，金翼，邱雪松，陆继钊，熊翱，李文萃，亓峰，李永杰，邵苏杰，舒新建，孟慧平，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11