用于生成时间敏感网络构造的方法和系统技术方案

技术编号：42911633 阅读：14 留言：0更新日期：2024-10-11 15:42

一种用于为所需时间敏感网络生成TSN调度的系统和方法，包括限定所需TSN的网络拓扑，该网络拓扑包括通过一组交换节点通信连接的至少一组端节点；为所需TSN的一组端节点中的每一个和一组交换节点中的每一个限定一组设备参数；基于限定的网络拓扑和为一组端节点中的每一个和一组交换节点中的每一个限定的一组设备参数，由TSN调度模块为所需TSN确定TSN调度；和基于所确定的TSN调度，为所需TSN的一组端节点中的每一个和一组交换节点中的每一个生成每设备构造。

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【技术实现步骤摘要】

本公开大体上涉及一种用于生成时间敏感网络构造的方法和系统，并且更具体地，涉及用于在时间敏感网络中调度数据流的系统和方法。

技术介绍

1、各种类型的控制系统在不同的传感器、设备和用户界面等之间传送数据，以实现其他动力系统的控制操作。例如，飞行器、机车、汽车、手术室、发电厂等包括许多使用工业以太网网络相互通信的系统以控制飞行器、机车、汽车、手术室和发电厂的操作。

2、工业以太网网络是基于第2层(以太网)，但增加了专有协议以实现实时通信。一些系统可以使用时间敏感网络(tsn)以使用用于时间同步和流量管理的标准方法来传输数据，从而允许终端设备之间通过标准以太网网络进行确定性通信。ieee 802.1tsn规范套件标准化了网络协议的第2层通信，其提供确定性通信，同时共享相同的基础设施。例如，建立了各种技术范式的许多标准——时钟同步(802.1as-2020)、帧抢占(802.1qbu)、调度流量(802.1qbv)和冗余管理(802.1cb)。它们必须在以太网第2层协同工作，以确保在满足各自的期限和限制的同时执行关键控制和安全功能。802.1qbv tsn标准以预定方式为任务和安全关键数据帧提供预定传输。

3、由于tsn包括更复杂的拓扑，具有冗余或动态变化的链路和大量设备，设备之间的通信流的调度变得越来越复杂和耗时。

技术实现思路

1、一方面，本公开涉及一种为所需时间敏感网络(tsn)生成tsn调度的方法，包括限定所需tsn的网络拓扑，该网络拓扑包括通过一组交换节点通

2、在另一方面，本公开涉及一种用于为所需时间敏感网络(tsn)生成tsn调度的系统，该系统包括一组拓扑输入数据，其存储在存储器中，限定所需tsn的布置，其包括通过一组交换节点通信连接的至少一组端节点；一组数据流输入数据，其存储在存储器中，通过一组交换节点限定在一组端节点之间的通信路径；一组设备参数输入数据，其存储在存储器中，用于所需tsn的一组端节点中的每一个和一组交换节点中的每一个；以及tsn调度模块。tsn调度模块进一步被构造为基于一组拓扑输入数据、一组数据流输入数据以及一组设备参数输入数据，为一组端节点中的每一个和一组交换节点中的每一个确定所需tsn的tsn调度，和基于确定的tsn调度，为所需tsn的一组端节点中的每一个和一组交换节点中的每一个生成每设备构造，。所需tsn的一组端节点中的每一个和一组交换节点中的每一个都可根据相应的每设备构造进行操作。

3、参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本公开的方面，并且与描述一起用于解释本公开的原理。

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【技术保护点】

1.一种为所需时间敏感网络(TSN)生成TSN调度的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中限定所述一组设备参数包括与所述端节点的子集或所述交换节点的子集中的至少一个的所述至少一个调度度量相关联的至少一个限制特性。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中限定所述一组设备参数包括与所述一组端节点中的每一个和所述一组交换节点中的每一个的所述至少一个调度度量相关联的至少一个限制特性。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中限定所述一组设备参数包括与所述端节点的子集或所述交换节点的子集中的至少一个的最坏情况调度度量相关联的至少一个限制特性。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中限定所述一组设备参数包括与所述端节点的子集或所述交换节点的子集中的至少一个的最坏情况调度性能度量相关联的至少一个限制特性。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中限定所述一组设备参数集包括与所述一组端节点中的每一个和所述一组交换节点中的每一个的最坏情况调度性能指标相关联的至少一个限制特性。</p>

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中限定所需TSN的所述一组端节点中的每一个和所述一组交换节点中的每一个的一组设备参数包括限定支持的最大循环时间和支持的最大门间隔持续时间中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中限定所述一组设备参数包括与所述端节点的子集或所述交换节点的子集中的至少一个的所述至少一个调度指标相关联的至少一个次优限制特性。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中为所述所需TSN的所述一组端节点中的每一个和所述一组交换节点中的每一个限定一组设备参数，包括为所述一组端节点中的第一端节点限定至少第一设备参数，以及为所述一组端节点中的第二端节点限定至少第二设备参数，其中，所述第一设备参数不同于所述第二设备参数，并且其中，所述第一端节点不同于所述第二端节点。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中为所述所需TSN的所述一组端节点中的每一个和所述一组交换节点中的每一个限定一组设备参数，包括为所述一组交换节点中的第一交换节点限定至少第一设备参数，以及为所述一组交换节点中的第二交换节点限定至少第二设备参数，其中，所述第一设备参数不同于所述第二设备参数，并且其中，所述第一交换节点不同于所述第二交换节点。

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【技术特征摘要】

1.一种为所需时间敏感网络(tsn)生成tsn调度的方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中限定所述一组设备参数集包括与所述一组端节点中的每一个和所述一组交换节点中的每一个的最坏情况调度性能指标相关联的至少一个限制特性。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿卜杜尔·贾巴尔，史蒂芬·弗朗西斯·布什，托马斯·史蒂芬·马卡姆，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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