【技术实现步骤摘要】
本申请涉及通信，尤其涉及一种时间敏感流量的时延优化方法和装置。
技术介绍
1、工厂网络连接了各种工业设备和系统，实现了生产线的自动化和智能化。在工厂网络场景中，网络结构通常被分为三层：生产现场层、汇聚层和核心层，每层分别呈现线形拓扑或环形拓扑。在工业网络研究中，现有的研究通常将工厂流量传输问题分为层内传输和跨层传输两个部分，流量大多为周期性流量。为了满足工业现场应用确定性和实时性传输的严格要求，ieee 802.1委员会提出了时间敏感网络（time-sensitive networking，tsn）标准。tsn通过引入严格的时间同步机制和流量调度算法，实现了对实时流量的精确控制，提供了传输的确定性保障，确保了实时数据的及时传输和可靠性。
2、随着新技术的发展和工业4.0的兴起，工厂中的传统生产流程正逐步向智能化生产和柔性化生产转变，工厂中周期性流量跨层传输的确定性需求日渐增多，但是在此场景下使用tsn技术仍存在一系列问题。现有的研究在跨层调度中使用了流批处理的调度方法，能够确保所有跨层流的最小截止时间在一定范围内。但由于这种方法默认跨层流量有着宽松的截止时间要求，没有逐流进行调度与保障，因此，在新型工厂的环境下此方法不具有普适性，无法保证跨层周期性时间敏感流量（time-triggered flow，tt流）的严格截止时间要求；而在跨层tsn交换机中应用时间感知整形器（time aware shaper，tas）的全局门控策略时，无法控制等待时间窗的时间，流量在跨层传输时多次经过开启tas门控的跨层tsn交换机会造成
技术实现思路
1、本申请提出一种时间敏感流量的时延优化方法和装置，解决了在tsn网络中跨层传输时间敏感流量时难以在截止时间内完成传输的问题，优化了跨层tsn交换机的门控列表配置信息，降低了网络传输的时延。
2、第一方面，本申请实施例提供一种时间敏感流量的时延优化方法，包括以下步骤：
3、获取指定跨层业务路径上跨层tsn交换机的门控列表配置信息；
4、使用灰狼算法来优化所述跨层业务路径上时间敏感流量的加权总时延，确定所述跨层tsn交换机的门偏移因子；
5、根据所述门偏移因子调整所述跨层tsn交换机的门控列表配置信息；
6、将调整后的所述门控列表配置信息配置到所述跨层tsn交换机。
7、第二方面，本申请实施例还提供了一种用于实现本申请所述时间敏感流量时延优化方法的装置，包括：接收模块、优化模块、门控列表更新模块和配置模块，
8、所述接收模块，用于获取指定跨层业务路径上跨层tsn交换机的门控列表配置信息；
9、所述优化模块，用于使用灰狼算法来优化所述跨层业务路径上时间敏感流量的加权总时延，确定所述跨层tsn交换机的门偏移因子；
10、所述门控列表更新模块，用于根据所述门偏移因子调整所述跨层tsn交换机的门控列表配置信息；
11、所述配置模块，用于将调整后的所述门控列表配置信息配置到所述跨层tsn交换机。
12、第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请提供的任一实施例所述的方法。
13、第四方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请提供的任一实施例所述的方法。
14、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过灰狼算法优化跨层tsn交换机的门偏移因子，进而优化门控列表配置信息，减少了跨层周期性tt流在经过多跳跨层交换机时因多次等待时间窗口到来而额外产生的等待时间，解决了在tsn网络中跨层传输时间敏感流量时，因多跳等待时间的叠加而导致无法满足在截止时间到达的问题，优化了跨层tsn交换机的配置，降低了网络传输的时延。
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1.一种时间敏感流量的时延优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，所述使用灰狼算法来优化所述跨层业务路径上时间敏感流量的加权总时延，确定所述跨层TSN交换机的门偏移因子，包括：以所述加权总时延最小为优化目标，将所述跨层TSN交换机的门偏移因子作为灰狼位置，使用灰狼算法进行优化。
3.根据权利要求2所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，优化加权总时延，包括：计算所述时间敏感流量的加权总时延为优先级为7和6的流量的时延加权之和。
4.根据权利要求3所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，所述优先级为7和6的流量的时延加权之和，包括：计算错过时间窗的等待时延、队列中排队时延和路径传输时延之和。
5.根据权利要求1~4任一所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，所述获取指定跨层业务路径上跨层TSN交换机的门控列表配置信息，包括：通过应用程序来配置所述门控列表配置信息，也可从所述跨层TSN交换机中查询得到。
6.根据权利要求5所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，所述根据所述门偏移因子调整
7.一种时间敏感流量的时延优化装置，用于实现权利要求1~6任一项所述方法，其特征在于，包括：接收模块、优化模块、门控列表更新模块和配置模块，
8.根据权利要求7所述的一种时间敏感流量的时延优化装置，所述优化模块，还用于以所述加权总时延最小为优化目标，将所述跨层TSN交换机的门偏移因子作为灰狼位置，使用灰狼算法进行优化。
9.根据权利要求8所述的一种时间敏感流量的时延优化装置，所述优化模块，还用于计算所述时间敏感流量的加权总时延为优先级为7和6的流量的时延加权之和。
10.根据权利要求9所述的一种时间敏感流量的时延优化装置，所述优化模块，还用于计算错过时间窗的等待时延、队列中排队时延和路径传输时延之和。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1~6中任一所述的方法。
12.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~6中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种时间敏感流量的时延优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，所述使用灰狼算法来优化所述跨层业务路径上时间敏感流量的加权总时延，确定所述跨层tsn交换机的门偏移因子，包括：以所述加权总时延最小为优化目标，将所述跨层tsn交换机的门偏移因子作为灰狼位置，使用灰狼算法进行优化。
3.根据权利要求2所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，优化加权总时延，包括：计算所述时间敏感流量的加权总时延为优先级为7和6的流量的时延加权之和。
4.根据权利要求3所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，所述优先级为7和6的流量的时延加权之和，包括：计算错过时间窗的等待时延、队列中排队时延和路径传输时延之和。
5.根据权利要求1~4任一所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，所述获取指定跨层业务路径上跨层tsn交换机的门控列表配置信息，包括：通过应用程序来配置所述门控列表配置信息，也可从所述跨层tsn交换机中查询得到。
6.根据权利要求5所述的一种时间敏感流量的时延优化方法，所述根据所述门偏移因子调整所述跨层tsn交换机的门控列表配置信息，包括：对所述跨层tsn交换...
【专利技术属性】
技术研发人员：段世惠，闫韧禾，朱瑾瑜，刘美慧，郭文双，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：发明
国别省市：
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