【技术实现步骤摘要】
本申请涉及能源互联网端到端高可靠低时延数据传输，特别是一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法。
技术介绍
1、能源互联网用先进的传感器、控制和软件应用程序，将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来，形成了能源互联网的“物联基础”。能源互联网通过整合运行数据、天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等，进行大数据分析、负荷预测、发电预测，打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率，需求和供应将可以进行随时的动态调整，对万物互联的通信需求也随之增加，多个控制应用程序需要相互配合以完成自动化生产任务，单个控制流程的精准定位与操作需要得到实时保障，此时相应的用于系统控制的实时数据在网络中的传输需要达到极低的传输时延和抖动，因此在很多应用场景对低延时、低抖动和高可靠性的带宽承载需求要求非常严格，传统以太网不能满足这种需求，时间敏感网络(time-sensitive networking,tsn)被认为是能满足上述传输需求的下一代局域网技术，时间敏感网络是一种赋予传统以太网实时性和确定性的新技术，能够隔离网络中的关键型数据和非关键型数据的传输，并通过流量整形调度来实现不同类型数据的高效传输，突破了网络通信上总线的复杂性障碍、实时性障碍，解决了现有网络中存在的一些缺点。能源互联网中存在大量时间敏感型数据，这些数据必须在可靠的传输时延和抖动下进行传输，如果不能保证这类数据的传输实时性和确定性，能源互联网领域的发展将会面临极大的瓶颈。在能源互联网领域应用时间敏感网络技术，能够保证时间敏感的数据低时延、低抖动的
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法，对网络资源进行管理和优化，优化时间敏感型数据的传输时延和抖动，提高数据端到端传输确定性。
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、本申请实施例提供一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法，包含以下步骤：
4、基于分类的链路选择算法得到数据包在数据链路层的具体传输链路；
5、基于优先级排队策略得到流调度方案；
6、基于优先级队列得到帧调度方案。
7、所述基于分类的链路选择算法得到数据包在数据链路层的具体传输链路包括以下步骤：
8、根据ieee 802.1q标准判断从上行应用程序接收的数据包的优先级并划分为三类数据，优先级为7的数据单独划分并记为a类数据，优先级为1～6的数据划分并记为b类数据，优先级为0的数据单独划分并记为c类数据。首先对优先级为7的数据采用ieee802.1qci标准进行链路选择，在优先级为7的数据链路选择完后针对优先级为1～6的数据根据链路契合度选择链路，链路契合度以数据优先级作为系数，并综合考虑链路延时响应和链路负载得到，在优先级为1～6的数据链路选择完毕后根据链路契合度对优先级为0的数据进行链路选择，得到各个优先级的数据流链路选择策略。
9、所述基于优先级排队策略得到流调度方案包括：远程中心先获取链路上流的传输周期、帧长、帧的偏移量和优先级信息，然后根据所有流的传输周期计算tsn网络调度周期的长度，根据流的数据帧长计算流的帧传输时间，根据tsn网络调度周期和流的传输周期计算得到流在调度周期内发送的帧数，根据帧的偏移量和流的传输周期得到流在调度周期内的发送序列，最后根据流的优先级、帧偏移量和帧传输时间对所有流进行排序，得到流的优先级队列。
10、所述基于优先级队列得到帧调度方案具体为：从优先级队列中依次取出流，根据流调度后的帧偏移量以及帧传输时间获得帧时隙窗口，如果帧时隙窗口状态为空，则将帧时隙窗口作为对应帧的传输时隙，如果帧时隙窗口状态为占用，则搜索未被占用的时隙点并与帧传输时间相加获得帧时隙窗口，直到对应的帧时隙窗口为空并将其作为对应帧的传输时隙。
11、与现有技术相比，本申请的有益效果是：
12、解决了现有的时间敏感型数据传输时延不确定，传输抖动大的问题，解决了现有的数据传输链路负载不平衡问题，对网络资源进一步的管理和优化，实现设备之间的互联互通，提高数据端到端传输确定性，提高了需要实时监控或反馈的能源互联网领域的互联效率。
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1.一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法，其特征在于，所述基于分类的链路选择算法得到数据包在数据链路层的具体传输链路包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法，其特征在于，所述基于优先级排队策略得到流调度方案包括：远程中心先获取链路上流的传输周期、帧长、帧的偏移量和优先级信息，然后根据所有流的传输周期计算TSN网络调度周期的长度，根据流的数据帧长计算流的帧传输时间，根据TSN网络调度周期和流的传输周期计算得到流在调度周期内发送的帧数，根据帧的偏移量和流的传输周期得到流在调度周期内的发送序列，最后根据流的优先级、帧偏移量和帧传输时间对所有流进行排序，得到流的优先级队列。
4.根据权利要求1所述的一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法，其特征在于，所述基于优先级队列得到帧调度方案具体为：从优先级队列中依次取出流，根据流调度后的帧偏移量以及帧传输时间获得帧时隙窗口，如果帧时隙窗口状态为空，则将帧时隙
...【技术特征摘要】
1.一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法，其特征在于，所述基于分类的链路选择算法得到数据包在数据链路层的具体传输链路包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种基于优先级排队策略的时间敏感网络调度方法，其特征在于，所述基于优先级排队策略得到流调度方案包括：远程中心先获取链路上流的传输周期、帧长、帧的偏移量和优先级信息，然后根据所有流的传输周期计算tsn网络调度周期的长度，根据流的数据帧长计算流的帧传输时间，根据tsn网络调度周期和流的传输周期计...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈家璘，周正，胡钰林，金波，周德坤，孟浩华，肖志成，齐放，郑蕾，吴耿，肖冬玲，邹澄澄，赵婷，曾铮，隋璐捷，李煕，杨硕，许萌，王逸兮，李磊，王晟玮，李想，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司信息通信公司，
类型：发明
国别省市：
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