[发明专利]一种适用于准动态链路的可预知确定性调度方法及装置

说明书

本发明提供的一种适用于准动态链路的可预知确定性调度方法及装置，通过获取通信链路的距离信息以及延迟信息确定通信链路的链路等级；根据目标传输时刻的链路等级与第一预约带宽，得到与目标传输时刻的CBS参数；确定目标传输时刻CBS的信用值；在多个传输队列中，确定目标传输时刻传输帧数据的目标传输队列；向其他设备发送切换速率通知，使得当前设备与其他设备之间的通信链路的传输速率变换为目标传输时刻所需的传输速率；当到达目标传输时刻时，按照目标传输时刻所需的传输速率，对目标传输队列发送来的帧数据进行传输。因此本发明可预知的确定性场景来对链路传输进行调度，可以提高准动态系统传输数据的稳定性以及可靠性。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种适用于准动态链路的可预知确定性调度方法及装置。

背景技术

随着确定性网络技术的进步与发展，对确定性网络应用的场景不再局限于固网系统，向着动态协同工作领域不断扩展。例如在卫星节点之间搭建实时分布式协作系统，利用高速星间链路传输实时性信息；无人机编队通过彼此之间距离感知时延信息差，从而完成协作通信或者观测任务。

确定性网络技术需要确定性网络协议的支持，目前以时间敏感网络 (TimeSensitive Network，TSN)应用最为广泛，其中又以帧数据的整形和调度技术最为关键，决定了数据流的分配和时延大小。传统的时间敏感网络调度技术主要建立在固网光纤通信链路的时间与带宽可靠性之上，以时间同步协议为保障基础，引入相应调度IEEE 802.1Qav流量整形技术，为高优先级数据流提供较低的时延和抖动。

在准动态链路通信过程中，卫星、无人机、车辆等动态节点之间位置不断变化以及容易受到外界因素的干扰，无法保持恒定的速率和稳定的传输时延。传统TSN网络并不适用于这种新的链路场景。如果依然采用传统 TSN调度技术，会造成动态节点之间数据丢失，从而影响整个分布式协作系统的可靠性与稳定性。

发明内容

第一方面，本发明提供的一种适用于准动态链路的可预知确定性调度方法，应用于动态网络中的每个设备，包括：

S1，针对当前设备，获取目标传输时刻其他设备与当前设备之间建立的通信链路的距离信息以及延迟信息；

S2，基于所述距离信息以及延迟信息，确定所述通信链路的链路等级；

其中，每个链路等级对应一个传输速率，每个传输速率对应一个第一预约带宽；

S3，根据目标传输时刻的链路等级与第一预约带宽，对上一传输时刻的基于信用值的整形器CBS中各项参数进行更改，得到与目标传输时刻所需的传输速率相匹配的CBS；

其中，所述CBS为通信链路的通信协议中规定的传输队列中帧数据的 CBS；

S4，根据目标传输时刻的CBS中的各项参数，确定目标传输时刻CBS 的信用值；

S5，基于所述信用值以及传输队列的等级，在多个传输队列中，确定目标传输时刻传输帧数据的目标传输队列；

S6，向其他设备发送切换速率通知，以使其他设备进行参数设置，使得当前设备与其他设备之间的通信链路的传输速率变换为目标传输时刻所需的传输速率；

S7，当到达目标传输时刻时，按照目标传输时刻所需的传输速率，对所述目标传输队列发送来的帧数据进行传输。

可选的，所述CBS的参数包括信用值减小速率、信用值增加速率、信用值下界以及信用值上界，所述S3的步骤包括：

获取上一传输时刻的CBS；

使用预设的信用值下界计算公式，计算目标传输时刻的信用值下界；

使用预设的信用值上界计算公式，计算目标传输时刻的信用值上界；