[发明专利]一种时间敏感网络中支持Qbv机制的帧输出调度方法

权利要求书

1.一种时间敏感网络中支持Qbv机制的帧输出调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，预先标定ST时隙切片和RC时隙切片，其中包括将时隙资源根据流量特征进行切片分配策略；

步骤S2，进行标定Qbv输出队列结构，其中包括标定Qbv输出队列约束以简化数据平面转发逻辑和控制平面规划；

步骤S3，进行标定Qbv门控表结构，其中包括基于ST时隙切片和RC时隙切片标定Qbv门控表结构；

步骤S4，进行帧调度，包括基于ST时隙切片和RC时隙切片策略进行ST时隙切片帧输出调度处理和RC时隙帧输出调度处理，其中；

所述ST时隙切片帧输出调度处理，包括对门控状态为开的ST队列和BE队列中分组进行调度发送；

所述RC时隙帧输出调度处理，包括对门控状态为开的RC队列和BE队列中分组进行调度发送。

2.根据权利要求1所述的时间敏感网络中支持Qbv机制的帧输出调度方法，其特征在于，所述将时隙资源根据流量特征进行切片分配策略，包括以下步骤：

标定时间线被切分为等长的时间段，表示为Block，每个Block的长度为T4-T0，其内部包括ST时隙切片、RC时隙切片和GB时隙切片；

ST时隙切片传输ST和BE帧，RC时隙切片传输RC和BE帧，GB时隙切片避免分组跨ST和RC时隙切片传输；

ST时隙切片、RC时隙切片和GB时隙切片分别在每个Block中各自的时隙切片长度相同，确定第一个Block内部每个时隙的起始和结束时间；

基于Block的编号和Block长度计算出后续每个Block内部每个时隙的起始和结束时间。

3.根据权利要求2所述的时间敏感网络中支持Qbv机制的帧输出调度方法，其特征在于，所述标定Qbv输出队列约束，包括以下步骤：

约束自定义输出队列的总数、每个队列对应的流类型和优先级；

约束在同一条门控表项中，最多只有1个ST队列的门控打开，其他门控关闭的ST队列只能输入报文；

约束对于门控打开的ST队列，只能输出报文，并且要求在打开时间段内将队列中所有报文全部排空；

约束输出队列选择采用严格优先级方式选择，所有ST队列的优先级相同，RC队列之间可区分优先级，BE队列可区分优先级，同时保证ST队列优先级所有RC队列优先级所有BE队列优先级。

4.根据权利要求3所述的时间敏感网络中支持Qbv机制的帧输出调度方法，其特征在于，所述Qbv门控表结构，包括：队列ID、门控生效时刻和门控状态，其中；

所述队列ID，表示门控状态对应的队列编号；

所述门控起始时刻，表示当前门控状态生效的起始时刻，下一个门控状态的生效时刻与当前门控状态的起始时刻的差值为当前门控状态保持的时间；

所述门控状态，包括打开状态和关闭状态，所述打开状态表示当前时刻队列允许输出报文，所述关闭状态表示当前时刻队列禁止输出报文。

5.根据权利要求4所述的时间敏感网络中支持Qbv机制的帧输出调度方法，其特征在于，所述ST时隙切片帧输出调度处理，包括以下步骤：

步骤S401，获取门控为开的ST队列ST_X；

步骤S402，输出ST_X队列中所有帧；

步骤S403，判断ST时隙切片中所有BE队列是否有可发送报文，如果是，则执行步骤S404；如果否，则执行步骤S405；

步骤S404，输出ST时隙切片中优先级最高的BE队列中一个分组；

步骤S405，判断ST时隙切片是否截止，如果是，则执行完毕；如果否，则执行步骤S403。

6.根据权利要求5所述的时间敏感网络中支持Qbv机制的帧输出调度方法，其特征在于，所述RC时隙帧输出调度处理，包括以下步骤：

步骤S406，判断RC时隙切片中所有RC队列中是否有可发送报文，如果是，则执行步骤S407；如果否，则执行步骤S409；

步骤S407，输出RC时隙切片中优先级最高的RC队列中一个分组；

步骤S408，判断RC时隙切片是否截止，如果是，则执行完毕；如果否，则执行步骤S406；

步骤S409，判断RC时隙切片中所有BE队列是否有可发送报文，如果是，则执行步骤S410；如果否，则执行步骤S408；

步骤S410，输出RC时隙切片中优先级最高的BE队列中一个分组，执行步骤S408。