[發明專利]一種面向工業回程網的端到端時延保障傳輸調度方法

在審

• 申請號: 201310714537.X
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104734991A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 曾鵬;于海斌;李棟;李志博;王金濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: H04L12/851
• 分類號: H04L12/851;H04L12/937;H04L12/875
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;許宗富

技術領域

本發明屬于數據通信技術領域，具體涉及一種支持端到端時延保障的傳輸調度方法。?

背景技術

工業回程網是回程網絡的概念向工業領域延伸的產物，它是指工業現場網絡（如傳感網）和廣域網之間的傳輸網絡，主要用于工業現場數據向廣域網接入的問題。由于工業環境中，不同數據的時延敏感性較差別較大，而一些數據對時延的敏感性較高。因此工業回程網需要為其業務數據提供不同的端到端時延保障。?

區分服務一定程度上改變了網絡“公平”、“竭力”的服務策略，提供了一種對不同業務區分對待的服務方式。而且具有簡單、高效、可擴展性高，被現有網絡廣泛采用。但是區分服務仍然存在如QoS保證粒度較大、對不同業務流只能提供相對優先級QoS保證等缺點。?

針對以上問題，現有技術提出了若干新的服務策略，其中不乏針對具體業務流的QoS保證機制。但是多以大量資源預留的方式實現，網絡資源開銷大；而且存在端到端時延保證針對性不強等問題，不能滿足工業領域的應用需求。?

發明內容

有鑒于此，本發明目的在于提供一種面向工業回程網的端到端時延保障傳輸調度方法：以時間為出發點，動態分配網絡資源，實現業務數據端到端時延確定性傳輸。?

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種支持端到端時延保障的傳輸調度方法，應用于集中控制的交換網絡，包括以下步驟：?

所述的時延分配過程，網絡管理器根據具體業務的總體時延要求，結合鏈路的負載信息，對業務路徑上的每段鏈路做出分段時延要求，并將分段時延要求發送至相應的網絡交換機；?

所述的時延保障轉發過程，由路徑上的各個網絡交換機根據業務報文的分段時延要求和自身流控制策略，通過使用延遲優先級隊列控制不同業務報文在網絡交換機內的隊列時延，滿足分端時延要求。?

所述時延分配過程包括以下步驟：?

(1)網絡交換機每隔一段時間計算每條鏈路的負載度：?

ri=CiCiMAX,]]>

其中，C_i為單位時間內進入鏈路L_i的數據包數量，C_iMAX為單位時間內可以進入鏈路L_i的數據包數量的最大值，取決于交換機的交換能力；?

(2)網絡交換機將負載度逐級發送到網絡管理器中，更新網絡管理器中的負載信息；?

(3)網絡管理器針對業務的接入請求，計算其采用路徑的最小時延：?

Dmin=Σi=1n2Ti,]]>

其中，n代表路徑經過的網絡交換機的個數，2T_i為報文進入鏈路L_i的隊列時延，T_i為鏈路L_i入口交換機的緩存輪換周期，對于任一網絡交換機：?

T＝l×τ?

其中l為該交換機一個交換周期時隙個數，為固定值，τ表示交換時隙時長；?

(4)判斷所需最小時延是否能夠滿足業務時延需求，若不能滿足則反饋失敗消息；?

(5)若能滿足業務時延要求，則根據傳輸路徑的負載度分配時延；?

(6)將時延分配結果發送至業務路徑上的各個網絡交換機中。?

所述根據傳輸路徑的負載度分配時延，包括以下步驟：?

A1.計算每條鏈路的負載度比重：?