用于时间敏感网络数据确定性调度方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种用于时间敏感网络数据确定性调度方法及装置，所述方法包括：构建时间敏感网络模型，所述时间敏感网络模型包括流子模型、交换机子模型、拓扑子模型；基于局部搜索算法确定最优解，所述最优解包含每一流的发送时间；根据每一流的发送时间对时间敏感网络的数据流进行调度。本发明专利技术可以计算使用802.1QCH协议组建TSN网络时各流的开始时间，既可以在TSN网络各交换机队列确定的情况下减少大量流之间的碰撞，提高TSN网络能调度的流数量，又可以在调度全部流的情况下减少交换机所需的队列长度，降低时延和抖动。相对于802.1QBV，本发明专利技术支持的拓扑更加复杂，流的数量更多，且计算更加简单，耗时更少。耗时更少。耗时更少。

【技术实现步骤摘要】
用于时间敏感网络数据确定性调度方法及装置


[0001]本申请涉及通信
，具体涉及一种用于时间敏感网络数据确定性调度方法及装置。

技术介绍

[0002]时间敏感网络(Time Sensitive Networking,TSN)是IEEE802.1工作组中的TSN任务组正在开发的一套协议标准。该标准定义了以太网数据传输的时间敏感机制，为标准以太网增加了确定性和可靠性，以确保以太网能够为关键数据的传输提供稳定一致的服务级别。
[0003]IEEE 802.1QBV协议提供了通过门控调度时间敏感流(简称“流”)的方法，但是门控的计算方法复杂，与拓扑耦合不易使用，并且随着拓扑复杂程度的提高和流数量的增加，算法复杂程度提高耗时大量增加，甚至计算不出有效解。为了简化TSN交换机的设计，在IEEE 802.1QCH中通过将固定配置分配给TAS，提出了一种基于乒乓队列的模型，称为循环排队和转发(CQF)。多个设备输出到一个交换机，如果转发时没有规划每条流的发送时间，则大量周期性的流容易收敛在一部分队列中。由于队列长度有限，一旦队列溢出，许多对时间敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于时间敏感网络数据确定性调度方法，其特征在于，包括：构建时间敏感网络模型，所述时间敏感网络模型包括流子模型、交换机子模型、拓扑子模型；基于局部搜索算法确定最优解，所述最优解包含每一流的发送时间；根据每一流的发送时间对时间敏感网络的数据流进行调度。2.根据权利要求1所述的用于时间敏感网络数据确定性调度方法，其特征在于，基于局部搜索算法确定最优解，所述最优解包含每一流的发送时间，包括：利用随机函数生成初始解；基于所述初始解进行删除操作和/或进行插入操作，生成邻居解；基于所述邻居解进行迭代搜索，输出最优解。3.根据权利要求2所述的用于时间敏感网络数据确定性调度方法，其特征在于，基于所述初始解进行删除操作和/或进行插入操作，生成邻居解，包括：将已成功映射流的集合中的部分流转移到未映射流的集合中进行删除操作生成邻居解，和/或，将已成功映射流的集合中的部分流转移到未映射流的集合中进行插入操作生成邻居解。4.根据权利要求2所述的用于时间敏感网络数据确定性调度方法，其特征在于，基于所述邻居解进行迭代搜索，输出最优解，包括：根据所述邻居解构建邻域；从邻域中选择最优解，作为下次迭代的当前解，直至达到最大迭代次数或连续执行一定次数的邻域切换策略都不能更新最优解时，终止迭代，输出最优解。5.根据权利要求4所述的用于时间敏感网络数据确定性调度方法，其特征在于，筛选最优解的标准为在交换机中最大队列长度小于第一阈值的情况下，流的数量最多。6.根据权利要求4所述的用于时间敏感网络数据确定性调度方法，其特征在于，筛选最优解的标准为在流的数量大于第二阈值的情况下，交换机中最大队列长度最小。7.根据权利要求1所述的用于时间敏感网络数据确定性调度方法，其特征在于，流子模型如下：f＝{f
ID
,T,n,I,m}其中，f表示流，f
ID
为流的标识，T为流周期的时隙个数，n为每个流周期持续发送的时隙的个数，I为开始发送时间偏移时隙个数，m为每个时隙发送的帧数；交换机子模型如下：s＝{s
ID
,length,T1,
…
,T
i
,
…
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松，朱海龙，黄韬，何斌，谢人超，
申请(专利权)人：网络通信与安全紫金山实验室，
类型：发明
国别省市：