一种时间敏感网络混合流量协同传输方法技术

本发明专利技术公开了一种时间敏感网络混合流量协同传输方法，属于工业网络技术领域。根据混合流量的实时性和周期性分为周期性实时流PTS，非周期性实时流STS和非实时流BE三种类型。通过优先级过滤器根据流量的PCP码将流量分发至8个缓存队列中。通过队列管理器设计的门控列表，周期性地交替开启PTS、STS和BE的开关，实现不同流量的隔离传输，解决了时间敏感网络混合流量协同传输的调度问题。同时对BE流采取加权轮询算法进行调度转发，解决了低优先级数据长时间得不到传输而造成的饥饿现象。级数据长时间得不到传输而造成的饥饿现象。级数据长时间得不到传输而造成的饥饿现象。

【技术实现步骤摘要】
一种时间敏感网络混合流量协同传输方法


[0001]本专利技术属于工业互联网中时间敏感网络
，涉及一种时间敏感网络混合流量协同传输方法。

技术介绍

[0002]以智能制造为核心的产业变革的兴起，使工业信息系统与互联网的全面融合连接成为必然的发展趋势。为了降低布线成本，打破信息之间的壁垒，势必需要在通用物理介质中传输不同时间敏感性的数据。而传统的现场总线和工业以太网(如TTEthernet,EtherCAT,PROFINET等)往往互不兼容，为此IEEE 802.1小组提出了时间敏感网络(Time
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sensitive Network,TSN)概念，致力于建立一个统一标准的数据链路层协议，实现时间敏感流量和尽力而为流量的共网传输，同时为工业通信提供了高可靠性、低时延和低抖动等性能保障。
[0003]流量整形与调度是TSN研究中的核心内容之一，通过一定的调度算法在所有交换机出端口确定每个数据帧的传输时间和顺序，保证所有帧在出口链路上依次传输而不发生冲突，并满足流量各自的延时、抖动等性能要求。针对时延确定性问题，IEEE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时间敏感网络混合流量协同传输方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将网络中对于传输时延有确定性要求的周期性流量定义为周期性时间敏感流PTS；将网络中对于传输时延有确定性要求的非周期性流量定义为非周期性时间敏感流STS；其它的流量定义为非时间敏感流BE；S2，建立交换机输出端口的混合流量协同传输模型，所述混合流量协同传输模型由优先级过滤器、队列管理器和传输选择器三部分构成；所述优先级过滤器采用8个优先级，优先级从0到7依次递增；每一个优先级唯一地对应一个队列，所述传输模型中共有8个队列；所述队列管理器维护着一个门控列表，所述门控列表用于控制PTS、STS和BE这三种流的开关，任意时刻三个开关中只能有一个处于开启状态，表示所对应的流可以发送；所述队列管理器周期性地交替开启PTS、STS和BE的开关；开关的交替周期T由链路带宽BW、最大队列深度Depth以及网络处理时延ProcessDelay共同确定；S3，优先级过滤器对等待调度的数据流进行入队操作，将队列7分配给PTS流，将队列5和6分配给STS流，将队列0、1、2、3、4分配给BE流；S4，以T为周期，队列管理器轮询处理PTS、STS和BE流，当PTS流的开关开启时，进入S5；当STS流的开关开启时，进入S6；当BE流的开关开启时，进入S7；S5，根据先到先服务的原则，从队列7的首部连续取出n个数据包放到输出队列，从当前队列取出的n个数据包表示为P1，P2，...，P
n
，令Len(P
i
)代表数据包P
i
的字节数，那么n需要满足以下公式：S6，在队列5和6之间交替传输，从其中一个队列首部取出n1个数据包转移至输出队列，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢佳平，余长宏，高明，尉铭轩，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：