[发明专利]一种适用于时间敏感网络中多周期应用的门控调度方法

权利要求书

1.一种适用于时间敏感网络中多周期应用的门控调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

通过周期约束条件确定门控调度周期；

通过延迟约束条件确定流量开始发送的时间；所述通过延迟约束条件确定流量开始发送的时间，具体包括：

t_i-t_j≥D_(j,s-1)+d_j^trans+d_j^proc-D_(i,s)

其中D_(i,s)表示流f_i经过交换机s的网络延迟，d_i^trans表示流f_i的链路传输延迟，d_k^proc表示交换机k对数据包的处理延迟，d_(i,k)^send表示流f_i从交换机k中开始发送到离开交换机的发送延迟；t_i表示流f_i从源设备开始发送数据的时刻，t_j表示流f_j从源设备开始发送数据的时刻，D_(j,s-1)表示流f_j经过交换机s-1的网络延迟，d_j^trans表示流f_j的链路传输延迟，d_j^proc表示交换机j对数据包的处理延迟；

通过开关门约束条件确定每条流的开门时间，生成门控调度表并更新；所述通过开关门约束条件确定每条流的开门时间，具体包括：

每一个调度周期内的任一开门时刻由以下约束表示：

k为整数

每一个调度周期内的任一关门时刻由以下约束表示：

k为整数

对应于每一个调度周期内的所有开关门时刻用以下集合表示：

式中，p_i表示流f_i的发送周期，d_i^send表示流f_i的发送延迟；k表示对应调度周期内的传输时隙，每一个k值表示一个传输时隙；

通过门事件约束条件，对满足条件的门事件进行合并，优化门事件数量，提升带宽利用率。

2.根据权利要求1所述的适用于时间敏感网络中多周期应用的门控调度方法，其特征在于：所述通过周期约束条件确定门控调度周期，即对于多种周期类型的实时流量，定义每条流f_i的发送周期为p_i，调度周期H为所有应用周期的最小公倍数：

H＝LCM(p₁,p₂...p_n)

式中，LCM()为最小公倍数求值函数。

3.根据权利要求1所述的适用于时间敏感网络中多周期应用的门控调度方法，其特征在于：所述对满足条件的门事件进行合并，具体包括以下步骤：

在一个调度周期H中，每一条流f_i发送的数据帧个数为对应每一个数据帧的传输都会有一组开关门操作；一个门事件由一组开关门组成，对于每一个开关门操作，都都一个动作时间θ，对于在同一调度周期内传输的两条流量f_i和f_j，对应的传输时隙分别为：

对于任意的门事件，若存在任意使得：

T_(j,s,l)^open-T_(i,s,k)^close≤2θ

则对两个门事件进行合并，合并前的原传输时隙为：

{(T_(i,s,k)^open,T_(i,s,k)^close)(T_(j,s,l)^open,T_(j,s,l)^close)}

合并门事件后，传输时隙为：

{(T_(i,s,k)^open,T_(j,s,l)^close)}

定义提升的带宽利用率为U，则：

式中，U表示提升的带宽利用率。