一种无边界协同控制时间敏感网络自适应分级调度方法技术

本发明专利技术涉及工业时间敏感网络流量调度技术领域，具体涉及一种无边界协同控制时间敏感网络自适应分级调度方法，定义网络各数据帧特征参数；对每个流量依次进行最坏情况下时延分析；进行流量的自适应优先级分配处理；根据调度策略规划各类型流量的传输顺序，并映射生成门控制列表；本方法能够实现网络中TT流量的实时传输与BE流量兼顾高效传输，满足网络的多元化服务质量Qos需求，解决高网络负载下混合流量调度问题。量调度问题。量调度问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无边界协同控制时间敏感网络自适应分级调度方法


[0001]本专利技术涉及工业时间敏感网络流量调度
，具体涉及一种无边界协同控制时间敏感网络自适应分级调度方法。

技术介绍

[0002]随着工业4.0的到来，智能终端设备大量的普及，在钢铁工业产线逐渐形成高度协同的智能生产系统，伴随信息系统与生产设备之间的交互愈发频繁，工业信息网络也将承担数据量相比呈指数增长的流量冲击，如果影响产品质量的底层关键数据无法及时交互，将大大限制高附加值钢成材率。本专利技术面向热轧产线监测类、控制类、安全类数据无边界协同需求，为消除通信链路冲突导致的网络不确定性影响，综合考虑工艺
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模型
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设备等关键参数，设计具备时间敏感网络特性的自适应调度策略，提高工业网络的可控性，以满足混合业务实时性需求。
[0003]目前，部分TSN流量调度的相关研究追求时间敏感流量(TT流量)极低时延传输，导致交换机调度时最优先转发TT流量，致使贮存大量尽力传输流量(BE流量)无法完成有效传输，导致部分BE流量未在截止日期内完成传输任务，无法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无边界协同控制时间敏感网络自适应分级调度方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，每个流量由8个参数表征，分别为流量大小Sm，传输时延Cm，入队时延Jm，排队时延Wm，优先级Pm，周期Tm，截止时间Dm，最坏情况下时延Rm；步骤2，任何流量的最坏情况下时延均发生在各自的繁忙时间内，所以仅计算各流量繁忙时间段中的Rm即可，繁忙时间计算公式为：多次迭代完成求解任务，其中，代表流量m第n次迭代后计算所得数值，hep(m)表示优先级大于等于m的流量集合，B
m
表示在众多优先级低于m的数据帧中最长传输时间的那一帧所带来的的干扰，其计算公式为：其中，lp(m)代表优先级小于m的流量集合，τ
k
代表流量k的数据帧集合，则为流量k繁忙时间中第n个流量的第q帧，代表流量k第n个实例第q帧的传输时延；步骤3，在繁忙时间内任意类型流量存在多个实例，每个实例包含多个数据帧，所以需要对各类流量每个实例的每一数据帧依次进行响应时间分析：其中，代表流量m第n个实例第i帧的响应时间，代表流量m第n个实例第q帧的入队时延，代表流量m第n个实例第i帧的排队时延，代表流量m第n个实例第i帧的传输时延；各个实例的最大值即为最坏情况下时延：其中，τ
m
表示流量m的集合，代表流量m第n个周期实例第i帧的响应时间；步骤4，针对步骤3的进行详细解释：入队时延的计算公式为：其中，V代表交换机处理流量的速度；排队时延计算公式为：
影响数据帧排队延时的主要有以下4种因素：(1)正在传输的低优先级数据帧干扰；(2)优先传输的高优先级数据帧干扰；(3)先到达的相同类型的同优先级数据帧；(4)不同类型的同优先级数据帧干扰；排队时延的计算从n＝1开始迭代直至相邻两次迭代的数值相等为止；其中，代表流量m第i帧的传输时延，hp(m)表示优先级大于等于m的流量集合，sp(m)表示先到达的优先级等于m的流量集合；步骤5，优先级的设置将影响排队时延，进而影响最坏情况下时延，基于上述步骤2
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4的计算方法，进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁亚洲，曹旭，关新平，华长春，杨博，刘志新，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：