基于确定性网络演算的多策略工业TSN整形器建模方法技术

本发明专利技术涉及基于确定性网络演算的多策略工业TSN整形器建模方法，包括以下步骤：网络初始化，确定数据流的端到端物理路径；确定工业流量类型；根据不同工业流量的累积到达确定流量具备的到达曲线；根据不同工业流量的累积离开确定流量获得的等效服务曲线；由到达曲线和等效服务曲线的函数关系得到端到端时延上界。本发明专利技术针对TSN网络架构中不同工业流量混合传输的流量时延问题，综合流量特征和整形调度算法的影响，考虑多数据并发干扰，使用确定性网络演算对工业TSN整形器建模，分析获得不同工业流量的时延上界。该时延上界能够为真实网络系统的稳定运行提供理论指导，避免网络资源浪费。

【技术实现步骤摘要】
基于确定性网络演算的多策略工业TSN整形器建模方法
本专利技术提供一种基于确定性网络演算的多策略工业TSN整形器建模方法，尤其涉及工业流量的端到端时延上界分析，属于工业控制网络

技术介绍
随着工业4.0的发展，越来越多的分布式智能设备互联互通，设备之间使用现场总线、工业以太网等异构工业控制网络通信，这使得网络内异构流量剧增，不同异构流量要求的网络资源和服务质量不同，彼此间会争用网络资源，干扰传输，同时异构网络间互操作难的问题也会带来数据跨协议转换的时延问题。综合看来，现有的多异构网络并存的工业控制网络系统会严重影响流量传输的可靠性和实时性。为了能够使异构流量能够在同一网络架构实现可靠实时传输，TSN(TimeSensitiveNetwork)应运而生，TSN是IEEE802.1网络链路层协议，为传统现场总线、工业以太网等异构工业控制网络构提供通用的网络底层架构，使能时间同步、流量调度和网络系统管理配置，能够集中配置网络资源，通过资源预留、帧抢占、帧复制消除等为不同工业流量提供低时延、高可靠的服务质量保证。在TSN中，流量发送端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于确定性网络演算的多策略工业TSN整形器建模方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：网络初始化，确定数据流的端到端物理路径；/n步骤2：确定工业流量类型；/n步骤3：根据不同工业流量的累积到达确定流量具备的到达曲线；/n步骤4：根据不同工业流量的累积离开确定流量获得的等效服务曲线；/n步骤5：由到达曲线和等效服务曲线的函数关系得到端到端时延上界。/n

【技术特征摘要】
1.基于确定性网络演算的多策略工业TSN整形器建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：网络初始化，确定数据流的端到端物理路径；
步骤2：确定工业流量类型；
步骤3：根据不同工业流量的累积到达确定流量具备的到达曲线；
步骤4：根据不同工业流量的累积离开确定流量获得的等效服务曲线；
步骤5：由到达曲线和等效服务曲线的函数关系得到端到端时延上界。


2.根据权利要求1所述的基于确定性网络演算的多策略工业TSN整形器建模方法，其特征在于，所述工业流量类型包括：周期性实时数据、周期性非实时数据以及非周期性实时数据。


3.根据权利要求1所述的基于确定性网络演算的多策略工业TSN整形器建模方法，其特征在于，所述到达曲线为网络设备在设定时间内到达的比特数与时间的函数关系，其表达式为αi(t)＝min(Ct,bi+rit)，其中，αi(t)表示第i类工业流量到达网络设备的比特数，C表示最大链路带宽，bi表示第i类工业流量的最大数据突发，ri表示第i类工业流量长时间平均数据发送速率，实时性工业流量具备高优先级，非实时性工业...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海斌，刘晓宇，许驰，曾鹏，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，沈阳智能机器人国家研究院有限公司，沈阳智能机器人创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21