[发明专利]基于优先级分配的工业无线网络确定性传输调度方法

摘要

本发明涉及一种基于优先级分配的工业无线网络确定性传输调度方法，包括网络可调度性判断过程和基于优先级分配的调度过程：所述网络可调度性判断过程包括：网络中每条端到端数据流都具有唯一的优先级，不同优先级的数据流发生冲突，低优先级数据流会受到延时影响；网络中的数据流所受到的延时影响不会导致其错过截至到达时间，则这条数据流满足可调度性；若网络中所有的数据流都满足可调度性，则整个网络可调度；所述基于优先级分配的调度过程包括：采用满足网络可调度性的优先级分配方案，安排调度的时候优先为高优先级的数据流安排通信资源。本方法通过对工业无线现场网络和回程网的时隙、信道等通信资源进行统一优化配置，有效满足了全网中各条数据流对端到端传输时延的确定性要求。

主权项

1.一种基于优先级分配的工业无线网络确定性传输调度方法，其特征在于：该方法包括网络可调度性判断过程和基于优先级分配的调度过程：所述的网络可调度性判断过程包括：1)网络中每条端到端数据流都具有唯一的优先级，不同优先级的数据流发生冲突，低优先级数据流会受到延时影响；2)网络中的数据流所受到的延时影响不会导致其错过截至到达时间，则这条数据流满足可调度性；3)若网络中所有的数据流都满足可调度性，则整个网络可调度；所述的基于优先级分配的调度过程包括：采用满足网络可调度性的优先级分配方案，安排调度的时候优先为高优先级的数据流安排通信资源；所述判断网络可调度性过程具体包括以下步骤：101、建立网络的模型，将网络抽象为一个图：G＝(V，E)其中，其中V是由网络设备{v₀，v₁，v₂，v₃，v₄，…，v_n}构成的集合，其中v₀代表网关，n代表现场节点设备个数；E代表网络的连接情况，如果e(u，v)∈E，其中(u，v)∈V，则代表u，v这两个网络设备在网络中建立了可靠的连接，可以直接进行通信传输，可以表示为链路102、将网络G＝(V，E)中的端到端的数据流抽象为：F＝{F₁，F₂，F₃，…，F_N}其中，F_N代表网络中的一条从无线现场网络发起，经由无线回程网传输后，到达其它无线现场网络的跨网端到端数据流；该数据流从一个源节点产生数据，经由传输路径中节点设备和网关的转发，进入接收数据的目的节点；103、网络中每一条端到端的数据流拥有一个唯一优先级：p_i其中，i表示网络中第i条数据流，当一条拥有较高优先级的数据流的传输链路，与拥有较低优先级的数据流的传输链路发生冲突，后者将受到延时影响；104、计算高优先级端到端数据流对低优先级端到端数据流造成的最坏时延；收集网络中不同数据流路径上重合的链路信息，当i，j两条不同优先级的端到端数据流，发生部分链路完全重合，也就是包含相同收发节点，用Q(i，j)来表示i，j两条数据流重合链路中属于高优先级端到端数据流的链路总数，用α(i，j)未表示i，j两条数据流连续重合链路长度超过3跳的路径条数，用β_n(i，j)未表示每条该种路径所包含的链路数，τ为单位时隙持续时间。