基于制造技术

本发明专利技术提供一种基于

【技术实现步骤摘要】
基于TSN网络的协议调度方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种基于
TSN
网络的协议调度方法
、
装置及电子设备
。

技术介绍

[0002]时间敏感网络
(time sensitive network
，
TSN)
主要工作在数据链路层，部署应用于
TSN
交换机，用于构建高可靠
、
低延迟的网络，为工业
、
互联网
、
车载通信等应用提供确定性时延的网络基础设施
。TSN
具有精确时钟同步与延时计算，数据的产生和传输时间是通过流量调度策略提前规划好的，因此，
TSN
在以太网中可以为数据传输提供确定性的时延
。
[0003]然而，在当前应用模式下，流量调度一般采用事先选定的单一的
TSN
调度协议进行调度，不能对多种流量进行调度，造成网络性能浪费，工程维护复杂
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种基于
TSN
网络的协议调度方法
、
装置及电子设备
。
[0005]本专利技术提供一种基于
TSN
网络的协议调度方法，包括：
[0006]基于目标节点对应的协议调度方案集合，确定所述协议调度方案集合中的每个协议调度方案对应的调度时延和权重；所述目标节点为
TSN
网络中的交换机对应的网络节点；所述协议调度方案集合是基于所述目标节点对应的目标流量和所述目标节点对应的
TSN
协议确定的；
[0007]基于所述每个协议调度方案对应的调度时延和权重，以及所述目标流量的目标特征，确定协议均衡函数和约束条件；
[0008]基于所述约束条件和所述协议均衡函数，在所述协议调度方案集合中确定目标协议调度方案；所述目标协议调度方案用于对所述目标流量进行协议调度
。
[0009]在一些实施例中，所述基于所述每个协议调度方案对应的调度时延和权重，以及所述目标流量的目标特征，确定协议均衡函数，包括：
[0010]基于所述每个协议调度方案对应的调度时延和权重，确定所述每个协议调度方案对应的代价函数；
[0011]基于所述代价函数和所述目标特征，确定所述协议均衡函数
。
[0012]在一些实施例中，所述基于所述约束条件和所述协议均衡函数，在所述协议调度方案集合中确定目标协议调度方案之后，还包括：
[0013]基于所述调度时延和所述目标协议调度方案的实际时延，确定偏差系数；
[0014]基于所述偏差系数，对所述协议均衡函数进行优化
。
[0015]在一些实施例中，所述基于所述约束条件和所述协议均衡函数，在所述协议调度方案集合中确定目标协议调度方案，包括：
[0016]获取所述协议均衡函数在所述约束条件下的最优解；所述最优解为所述协议均衡
函数取值最大时的解；
[0017]将所述最优解对应的协议调度方案，确定为所述目标协议调度方案
。
[0018]在一些实施例中，所述约束条件，包括：
[0019]时延约束条件和权重约束条件
。
[0020]在一些实施例中，所述代价函数的表达式如下：
[0021][0022]其中，
X
表示第
n
条流量采用第
l
种协议进行调度的协议调度方案，
g(X)
为方案
X
的代价函数，
t
nl
表示方案
X
的调度时延，
ω
nl
为方案
X
的权重，为方案
X
的偏差系数
。
[0023]在一些实施例中，所述目标特征包括以下至少一项：
[0024]最大时延约束
、
优先级
、
报文个数和每个报文的平均大小
。
[0025]本专利技术还提供一种基于
TSN
网络的协议调度装置，包括：
[0026]第一确定模块，用于基于目标节点对应的协议调度方案集合，确定所述协议调度方案集合中的每个协议调度方案对应的调度时延和权重；所述目标节点为
TSN
网络中的交换机对应的网络节点；所述协议调度方案集合是基于所述目标节点对应的目标流量和所述目标节点对应的
TSN
协议确定的；
[0027]第二确定模块，用于基于所述每个协议调度方案对应的调度时延和权重，以及所述目标流量的目标特征，确定协议均衡函数和约束条件；
[0028]第三确定模块，用于基于所述约束条件和所述协议均衡函数，在所述协议调度方案集合中确定目标协议调度方案；所述目标协议调度方案用于对所述目标流量进行协议调度
。
[0029]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器
、
处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于
TSN
网络的协议调度方法
。
[0030]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于
TSN
网络的协议调度方法
。
[0031]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于
TSN
网络的协议调度方法
。
[0032]本专利技术提供的基于
TSN
网络的协议调度方法
、
装置及电子设备，通过根据协议调度方案对应的调度时延和权重，以及目标流量的目标特征，确定协议均衡函数和约束条件，从而在协议调度方案集合中确定目标协议调度方案，对
TSN
网络中所有流量进行统一调度，自适应选择
TSN
流量调度协议，均衡所有流量的调度时延，节约网络性能，易于系统工程统一管理和维护
。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些
附图获得其他的附图
。
[0034]图1是本专利技术实施例提供的基于
TSN
网络的协议调度方法的流程示意图；
[0035]图2是本专利技术实施例提供的车载
TSN
网络拓补图；
[0036]图3是本专利技术实施例提供的基于车载
TSN
网络的协议调度方法的流程示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
TSN
网络的协议调度方法，其特征在于，包括：基于目标节点对应的协议调度方案集合，确定所述协议调度方案集合中的每个协议调度方案对应的调度时延和权重；所述目标节点为
TSN
网络中的交换机对应的网络节点；所述协议调度方案集合是基于所述目标节点对应的目标流量和所述目标节点对应的
TSN
协议确定的；基于所述每个协议调度方案对应的调度时延和权重，以及所述目标流量的目标特征，确定协议均衡函数和约束条件；基于所述约束条件和所述协议均衡函数，在所述协议调度方案集合中确定目标协议调度方案；所述目标协议调度方案用于对所述目标流量进行协议调度
。2.
根据权利要求1所述的基于
TSN
网络的协议调度方法，其特征在于，所述基于所述每个协议调度方案对应的调度时延和权重，以及所述目标流量的目标特征，确定协议均衡函数，包括：基于所述每个协议调度方案对应的调度时延和权重，确定所述每个协议调度方案对应的代价函数；基于所述代价函数和所述目标特征，确定所述协议均衡函数
。3.
根据权利要求1所述的基于
TSN
网络的协议调度方法，其特征在于，所述基于所述约束条件和所述协议均衡函数，在所述协议调度方案集合中确定目标协议调度方案之后，还包括：基于所述调度时延和所述目标协议调度方案的实际时延，确定偏差系数；基于所述偏差系数，对所述协议均衡函数进行优化
。4.
根据权利要求1所述的基于
TSN
网络的协议调度方法，其特征在于，所述基于所述约束条件和所述协议均衡函数，在所述协议调度方案集合中确定目标协议调度方案，包括：获取所述协议均衡函数在所述约束条件下的最优解；所述最优解为所述协议均衡函数取值最大时的解；将所述最优解对应的协议调度方案，确定为所述目标协议调度方案
。5.
根据权利要求1所述的基于
TSN
网络的协议调度方法，其特征在于，所述约束条件，包括：时延约束条件和权重约束条件
。6.
根据权利要求2所述的基于
TSN
网络的协议调度方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡佩，彭开来，赵荣渟，朱海龙，谢人超，黄韬，
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：