CN107743077A - 一种评估信息‑物理融合***网络性能的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种评估信息‑物理融合***网络性能的方法及装置，涉及信息物理融合***领域。用以解决不同场景采用相同的网络运行参数，导致网络传输效率低的问题。该方法包括：确定信息‑物理融合***的消息集合内包括的多个数据流的生成时间与截止时间，根据数据流的生成时间与截止时间确定由多个所述数据流组成的消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态；根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量，根据所述第一数量和所述第三数量，确定截止时限失效率。
Description
技术领域
本发明涉及信息物理融合***领域，更具体的涉及一种评估信息-物理融合***网络性能的方法及装置。
背景技术
信息-物理融合***(英文为：Cyber-Physical Systems，英文简称：CPS)是一种大规模的网络化嵌入式***。具有鲜明计算、控制与通信的“3C”融合特性，多用于时间关键、安全关键性应用领域，***的实时性、可靠性是主要的非功能属性。CPS中通信为分布式实时协同与控制提供支撑，是物理空间与信息空间交互的桥梁。控制与计算的深度交互与融合，对通信提出了新的挑战。一方面，CPS应用要求网络环境下***行为确定，通信能够为计算、控制提供实时、可靠的数据传输服务；另一方面，大规模异构的网络组成及高度动态的物理环境可能导致通信性能不可预测。如果通信无法满足传输延迟有限，可能会阻碍CPS的设计目标的顺利实现。
CPS的网络研究在很多CPS相关文章中都有所涉及，这些研究主要可以分为面向应用的实例化分析和面向底层的网络研究两类。其中，第一类研究并未过多考虑网络因素，直接使用已有网络建立典型CPS***，同时可能做出一些网络相关优化。第二类研究结合CPS下的网络特性，研究了网络的语法语义及面临的挑战。然而，虽然上述两类研究在CPS环境下得到验证，但这两类研究没有考虑针对网络需求优化网络设计并提出相关的性能评估指标与方法。
一般而言，***性能的评估主要可以分为定性评估分析与定量评估分析。然而定性分析无法精确反映出网络的不同运行参数对网络性能的影响，因此在评估网络时主要采用定量分析。定量分析方法主要可以分为测量分析法、建模分析法以及仿真分析法三类，其中，测量分析法是基于实物设备及测试程序的协助，获取网络运行的各个参数，再进行数据分析与处理，基于此对网络性能进行评估；建模分析法是通过理论推导在网络性能与各个参数之间建立数学模型，通过改变参数来分析网络性能指标随着参数变化的情况；仿真分析法是借助计算机仿真软件的协助建立网络仿真模型，对网络性能进行模拟与测试，观测不同参数条件下网络的模拟运行情况，分析并处理仿真获取的数据，对网络性能进行评估。
综上所述，现有的网络性能评估方法存在将内容传递网络与分布式控制网络采用同一套方法评估，存在不同场景采用相同的网络运行参数，从而导致网络传输效率低的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种评估信息-物理融合***网络性能的方法及装置，用以解决现有的网络性能评估方法存在将内容传递网络与分布式控制网络采用同一套方法评估，存在不同场景采用相同的网络运行参数，从而导致网络传输效率低的问题。
本发明实施例提供一种评估信息-物理融合***网络性能的方法，包括：
确定信息-物理融合***的消息集合内包括的多个数据流的生成时间与截止时间，根据所述数据流的生成时间与截止时间确定由多个所述数据流组成的消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态；
根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量，所述第一数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列的所述数据流；所述第二数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列且被传输出去的所述数据流；所述第三数量对应超过所述截止时间且没有从所述消息队列内传输出去的所述数据流；
根据所述第一数量和所述第三数量，确定截止时限失效率。
优选地，通过下列公式确定截止时限失效率：
其中，i表示第i个消息队列，k是时间，Di(k)表示消息队列i在时刻k丢弃的数据流，Ai(k)表示队列i在时刻k新到达的数据流，是截止时限失效率。
优选地，所述数据流包括的实时数据流和非实时数据流，所述实时数据流的截止时间由***确定，所述非实时数据流的截止时间由***默认；
所述根据所述数据流的生成时间与截止时间确定由多个所述数据流组成的消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态，包括：
确定每一个所述实时数据流在网络传输中的第一成功传输时间或者丢弃信息；确定每一个所述非实时数据流在网络中的第二成功传输时间或者传输时延大于所述第二截止时间的信息。
优选地，所述根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量之后，还包括：
根据所述第一成功传输时间，所述第一成功传输时间内传输的所述实时数据流的数量，所述第二成功传输时间以及所述第而成功传输时间内传输的所述非实时数据流的数量，确定网络时延。
优选地，所述根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量之后，还包括：
通过下列公式确定所述由多个所述数据流组成的消息队列中的所述数据流的数量：
Qi(t+1)＝max[Qi(t)-Si(t)-Di(t),0]+Ai(t)
其中，Qi(t+1)表示时间步t+1结束时消息队列i中的数据流的数量，Di(t)表示时间步t内从队列i内丢弃的数据流的数量，Ai(t)表示时间步t内到达队列i的数据流的数量，Si(t)表示时间步内到达队列i并被传输出去的数据流的数量，Qi(t)表示时间步t结束时消息队列i中的数量流的数量。
优选地，所述消息队列由下列公式表示：
Mij＝＜Eij,Dij,Tij,Pij＞
多个所述消息队列组成的所述消息集合由下列公式表示：
θ＝{(M1,D1,P1),(M2,D2,P2),...,(Mn,Dn,Pn)}
其中，Mij表示队列i中的第j个数据流，Eij表示队列i中的第j个数据流的数据域，Dij表示队列i中的第j个数据流的截止时间，Tij表示队列i中的第j个数据流的生成时间，Pij表示队列i中的第j个数据流的优先级，Mi表示队列i的数据流，Di表示队列i的平均截止时间，Pi表示队列i的优先级。
本发明实施例还提供一种评估信息-物理融合***网络性能的装置，包括：
第一确定单元，用于确定信息-物理融合***的消息集合内包括的多个数据流的生成时间与截止时间，根据所述数据流的生成时间与截止时间确定由多个所述数据流组成的消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态；
划分单元，用于根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量，所述第一数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列的所述数据流；所述第二数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列且被传输出去的所述数据流；所述第三数量对应超过所述截止时间且没有从所述消息队列内传输出去的所述数据流；
第二确定单元，根据所述第一数量和所述第三数量，确定截止时限失效率。
优选地，通过下列公式确定截止时限失效率：
其中，i表示第i个消息队列，k是时间，Di(k)表示消息队列i在时刻k丢弃的数据流，Ai(k)表示队列i在时刻k新到达的数据流，是截止时限失效率。
优选地，所述数据流包括的实时数据流和非实时数据流，所述实时数据流的截止时间由***确定，所述非实时数据流的截止时间由***默认；
所述第一确定单元还用于：
确定每一个所述实时数据流在网络传输中的第一成功传输时间或者丢弃信息；确定每一个所述非实时数据流在网络中的第二成功传输时间或者传输时延大于所述第二截止时间的信息。
优选地，所述划分单元还用于：
通过下列公式确定所述由多个所述数据流组成的消息队列中的所述数据流的数量：
Qi(t+1)＝max[Qi(t)-Si(t)-Di(t),0]+Ai(t)
其中，Qi(t+1)表示时间步t+1结束时消息队列i中的数据流的数量，Di(t)表示时间步t内从队列i内丢弃的数据流的数量，Ai(t)表示时间步t内到达队列i的数据流的数量，Si(t)表示时间步内到达队列i并被传输出去的数据流的数量，Qi(t)表示时间步t结束时消息队列i中的数量流的数量。
本发明实施例中，提供了一种评估信息-物理融合***网络性能的方法及装置，该方法以信息-物理融合***应用目标为出发点，为数据流设置截止时间，并根据截止时间，将数据流队列内传输过的数据流依此划分为三个类别，并根据划分后的类别确定数据流在网络传输中的截止时限失效率，从而可以确定不同场景下，能够根据反馈的截止时限失效率调整网络运行参数，从而解决了现有的网络性能评估方法存在将内容传递网络与分布式控制网络采用同一套方法评估，存在不同场景采用相同的网络运行参数，从而导致网络传输效率低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种评估信息-物理融合***网络性能的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种评估信息-物理融合***网络性能的装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示例性的示出了本发明实施例提供的一种评估信息-物理融合***网络性能的方法流程示意图。如图1所示，该方法主要包括以下步骤：
步骤101，确定信息-物理融合***的消息集合内包括的多个数据流的生成时间与截止时间，根据所述数据流的生成时间与截止时间确定由多个所述数据流组成的消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态；
步骤102，根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量，所述第一数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列的所述数据流；所述第二数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列且被传输出去的所述数据流；所述第三数量对应超过所述截止时间且没有从所述消息队列内传输出去的所述数据流；
步骤103，根据所述第一数量和所述第三数量，确定截止时限失效率。
在介绍本发明实施例提供的一种评估信息-物理融合***网络性能的方法之前，需要说明的是，本发明实施例将对信息-物理融合***的网络性能的评价方法建立在一个CPS网络抽象的消息集合中，其中，消息集合有N个等待传输的消息队列组成，每个消息队列由多个等待调度的数据流组成。
每个消息队列具有多个等待传输的数据流，每个数据流可以用公式(1)表示：
Mij＝＜Eij,Dij,Tij,Pij＞ (1)
公式(1)中，Mij表示队列i中的第j个数据流，Eij表示队列i中的第j个数据流的数据域，Dij表示队列i中的第j个数据流的截止时间，Tij表示队列i中的第j个数据流的生成时间，Pij表示队列i中的第j个数据流的优先级。
进一步地，由多个消息队列组成的消息集合可以用公式(2)表示：
Mij＝＜Eij,Dij,Tij,Pij＞ (2)
公式(2)中，Mi表示队列i的数据流，Di表示队列i的平均截止时间，Pi表示队列i的优先级。
在步骤101中，需要说明的是，组成消息集合的消息队列可以分为实时数据流消息队列和非实时数据流消息队列，其中，实时数据流消息队列由多个实时数据流组成，非实时数据流消息队列由多个非实时数据流组成。在实际应用中，可以依此确定实时数据流消息队列内包括的多个实时数据流的生成时间以及截止时间，依此确定非实时数据流消息队列内包括的多个非实时数据流的生成时间和截止时间。需要说明的是，在本发明实施例中，实时数据流消息队列中的实时数据流的截止时间由***应用确定，而非实时数据流消息队列中的非实时数据流的截止时间为虚拟截止时间，即该虚拟截止时间是***的默认值。
进一步地，当确认了实时数据流消息队列中多个实时数据流的生成时间以及截止时间之后，可以确认由多个实时数据流组成的实时数据流消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态。当确认了非实时数据流消息队列中多个非实时数据流的生成时间以及截止时间之后，也可以确认由多个非实时数据流组成的非实时数据流消息队列在网络传输中的传输时间以及传输状态。
在本发明实施例中，实时数据消息队列内包括的多个实时数据流在网络传输中存在传输成功和传输不成功两种状态。具体地，若实时数据流在网络传输中传输成功，则需要确认该实时数据流在网络传输中的成功传输时间，若实时数据流在网络传输中传输不成功，则需要丢弃该实时数据流以及对该实时数据流进行记录。
进一步地，非实时数据消息队列内包括的多个非实时数据流在网络传输中存在传输成功和传输不成功两种状态。具体地，若非实时数据流在网络传输中传输成功，则需要确认该非实时数据流在网络传输中的成功传输时间，若非实时数据流在网络传输中传输不成功，则需要对该非实时数据流进行记录，但不丢弃该非实时数据流。
需要说明的是，在本发明实施例中，为了区别实时数据流在网络中的成功传输时间和非实时数据流在网络中的成功传输时间，将实时数据流在网络中的成功传输时间记为第一成功传输时间，将非实时数据流在网络中的成功传输时间记为第二成功传输时间。
在步骤102中，根据实时数据流消息队列内多个实时数据流的传输状态，将实时数据流消息队列内包括的多个实时数据流对应的数量分为三类，其中，第一数量对应在截止时间内到达实时数据流消息队列的实时数据流的数量，第二数量对应在截止时间内到达实时数据流消息队列且从该实时数据流消息队列传输出去的实时数据流的数量，第三数量对应超过截止时间且没有从实时数据流消息队列内传输出去的数据流的数量。
相应地，根据非实时数据流消息队列内多个非实时数据流的传输状态，将非实时数据流消息队列内包括的多个非实时数据流对应的数量分为三类，其中，第一数量对应在截止时间内到达非实时数据流消息队列的非实时数据流的数量，第二数量对应在截止时间内到达非实时数据流消息队列且从该非实时数据流消息队列传输出去的非实时数据流的数量，第三数量对应超过截止时间且没有从非实时数据流消息队列内传输出去的非数据流的数量。
需要说明的是，上述第一数量和第二数量和步骤101中的确认的传输成功的数量对应，而第三数量和步骤101中确认的传输不成功的数量对应。
在本发明实施例中，在依此确认实时数据流消息队列的第一数量，第二数量和第三数量之和，可以根据下列公式(3)确认实时数据流消息队列的长度，公式(3)如下：
Qi(t+1)＝max[Qi(t)-Si(t)-Di(t),0]+Ai(t) (3)
其中，Qi(t+1)表示时间步t+1结束时实时数据流消息队列i中的实时数据流的数量，即t+1时刻实时数据流消息队列i的长度；Di(t)表示时间步t内从实时数据流消息队列i内丢弃的实时数据流的数量；Ai(t)表示时间步t内到达实时数据流消息队列i的实时数据流的数量，Si(t)表示时间步t内到达实时数据流消息队列i并被传输出去的实时数据流的数量，Qi(t)表示时间步t结束时实时数据流消息队列i中的实时数据流的数量。
相应地，在依此确认非实时数据流消息队列的第一数量，第二数量和第三数量之和，也可以根据公式(3)确认非实时数据流消息队列的长度，
Qi(t+1)＝max[Qi(t)-Si(t)-Di(t),0]+Ai(t)
其中，Qi(t+1)表示时间步t+1结束时非实时数据流消息队列i中的非实时数据流的数量，即t+1时刻非实时数据流消息队列i的长度；Di(t)表示时间步t内从非实时数据流消息队列i内虚拟丢弃的非实时数据流的数量；Ai(t)表示时间步t内到达非实时数据流消息队列i的非实时数据流的数量，Si(t)表示时间步t内到达非实时数据流消息队列i并被传输出去的非实时数据流的数量，Qi(t)表示时间步t结束时非实时数据流消息队列i中的非实时数据流的数量。
需要说明的是，在本发明实施例中，非实时数据消息队列中包括的非实时数据流若在网络传输中传输失败，只对给非实时数据流进行记录，并不丢弃该非实时数据流，即在表示非实时数据流消息队列的长度公式内，Di(t)表示时间步t内从非实时数据流消息队列i内虚拟丢弃的非实时数据流的数量。
在本发明实施例中，当确认了实时数据流消息队列和非实时数据流消息队列的长度，即依此确认了实时数据流消息队列的第一成功传输时间，第一数量，第二数量，第三数量，非实时数据流消息队列的第二成功传输时候，第一数量，第二数量和第三数量之后，可以将评估信息-物理融合***的网络性能的指标确认为Metrics＝<Network Delay，BitError Ratio，Probability of Deadline failure>。
具体地，可以根据实时数据流消息队列的第一成功传输时间，第一数量和第二数量，确定实时数据流消息队列在完成一次网络传输时的网络时延，非实时数据流消息队列的第二成功传输时间，第一数量和第二数量，确定非实时数据流消息队列在完成一次网络传输时的网络时延。
实时数据流消息队列完成一次网络传输的网络时延可以通过下列公式(4)表示：
公式(4)中，为实时数据流消息队列内成功传输的实时数据流在网络传输过程中所经历的延迟时间的平均值；N为实时数据流消息队列内第一成功传输时间内对应的实时数据流的数量，即第一数量和第二数量之和；Delayi为***记录的实时数据流消息队列内成功传输的每一个实时数据流的传输延迟时间。
相应地，非实时数据流消息队列完成一次网络传输的网络时延也可以通过下列公式(4)表示：
公式(4)中，为非实时数据流消息队列内成功传输的非实时数据流在网络传输过程中所经历的延迟时间的平均值；N为非实时数据流消息队列内第二成功传输时间内对应的非实时数据流的数量，即第一数量和第二数量之和；Delayi为***记录的非实时数据流消息队列内成功传输的每一个非实时数据流的传输延迟时间。
具体地，Bit Error Ratio定义为网络传输的误码率，它表示网络的抗噪声能力，定义为:Pe＝P(1)P(0|1)+P(0)P(1|0)
其中，P(i)表示***发送比特i的概率，P(j|i)表示发送端发送比特i而接收端判决为j的概率。误码率指标能够描述不同场景下通信***的抗噪能力。
具体地，Probability of Deadline failure为截止时限失效率，表示数据流未在截止时限内被成功接收的概率，用该指标检验网络是否满足***需要，可以通过下列公式(5)确定：
其中，i表示第i个消息队列，k是时间，Di(k)表示消息队列i在时刻k丢弃的数据流，Ai(k)表示队列i在时刻k新到达的数据流，是截止时限失效率。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种评估信息-物理融合***网络性能的装置，由于该装置解决技术问题的原理与一种评估信息-物理融合***网络性能的方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图2为本发明实施例提供的一种评估信息-物理融合***网络性能的装置结构示意图，如图2所示，该装置包括第一确定单元21，划分单元22和第二确定单元23。
第一确定单元21，用于确定信息-物理融合***的消息集合内包括的多个数据流的生成时间与截止时间，根据所述数据流的生成时间与截止时间确定由多个所述数据流组成的消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态；
划分单元22，用于根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量，所述第一数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列的所述数据流；所述第二数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列且被传输出去的所述数据流；所述第三数量对应超过所述截止时间且没有从所述消息队列内传输出去的所述数据流；
第二确定单元23，根据所述第一数量和所述第三数量，确定截止时限失效率。
优选地，通过下列公式确定截止时限失效率：
其中，i表示第i个消息队列，k是时间，Di(k)表示消息队列i在时刻k丢弃的数据流，Ai(k)表示队列i在时刻k新到达的数据流，是截止时限失效率。
优选地，所述数据流包括的实时数据流和非实时数据流，所述实时数据流的截止时间由***确定，所述非实时数据流的截止时间由***默认；
所述第一确定单元21还用于：
确定每一个所述实时数据流在网络传输中的第一成功传输时间或者丢弃信息；确定每一个所述非实时数据流在网络中的第二成功传输时间或者传输时延大于所述第二截止时间的信息。
优选地，所述划分单元22还用于：
通过下列公式确定所述由多个所述数据流组成的消息队列中的所述数据流的数量：
Qi(t+1)＝max[Qi(t)-Si(t)-Di(t),0]+Ai(t)
其中，Qi(t+1)表示时间步t+1结束时消息队列i中的数据流的数量，Di(t)表示时间步t内从队列i内丢弃的数据流的数量，Ai(t)表示时间步t内到达队列i的数据流的数量，Si(t)表示时间步内到达队列i并被传输出去的数据流的数量，Qi(t)表示时间步t结束时消息队列i中的数量流的数量。
应当理解，以上一种评估信息-物理融合***网络性能的装置包括的单元仅为根据该设备装置实现的功能进行的逻辑划分，实际应用中，可以进行上述单元的叠加或拆分。并且该实施例提供的一种评估信息-物理融合***网络性能的装置所实现的功能与上述实施例提供的一种评估信息-物理融合***网络性能的方法一一对应，对于该装置所实现的更为详细的处理流程，在上述方法实施例一中已做详细描述，此处不再详细描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种评估信息-物理融合***网络性能的方法，其特征在于，包括：
确定信息-物理融合***的消息集合内包括的多个数据流的生成时间与截止时间，根据所述数据流的生成时间与截止时间确定由多个所述数据流组成的消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态；
根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量，所述第一数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列的所述数据流；所述第二数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列且被传输出去的所述数据流；所述第三数量对应超过所述截止时间且没有从所述消息队列内传输出去的所述数据流；
根据所述第一数量和所述第三数量，确定截止时限失效率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下列公式确定截止时限失效率：
<mrow>
<msubsup>
<mi>P</mi>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>d</mi>
<mi>m</mi>
</mrow>
</msubsup>
<mo>=</mo>
<munder>
<mi>lim</mi>
<mrow>
<mi>t</mi>
<mo>&RightArrow;</mo>
<mo>+</mo>
<mi>&infin;</mi>
</mrow>
</munder>
<mfrac>
<mrow>
<msubsup>
<mi>&Sigma;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>t</mi>
</msubsup>
<msub>
<mi>D</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>k</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msubsup>
<mi>&Sigma;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>t</mi>
</msubsup>
<msub>
<mi>A</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>k</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中，i表示第i个消息队列，k是时间，Di(k)表示消息队列i在时刻k丢弃的数据流，Ai(k)表示队列i在时刻k新到达的数据流，Pi dm是截止时限失效率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据流包括的实时数据流和非实时数据流，所述实时数据流的截止时间由***确定，所述非实时数据流的截止时间由***默认；
所述根据所述数据流的生成时间与截止时间确定由多个所述数据流组成的消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态，包括：
确定每一个所述实时数据流在网络传输中的第一成功传输时间或者丢弃信息；确定每一个所述非实时数据流在网络中的第二成功传输时间或者传输时延大于所述第二截止时间的信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量之后，还包括：
根据所述第一成功传输时间，所述第一成功传输时间内传输的所述实时数据流的数量，所述第二成功传输时间以及所述第而成功传输时间内传输的所述非实时数据流的数量，确定网络时延。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量之后，还包括：
通过下列公式确定所述由多个所述数据流组成的消息队列中的所述数据流的数量：
Qi(t+1)＝max[Qi(t)-Si(t)-Di(t),0]+Ai(t)
其中，Qi(t+1)表示时间步t+1结束时消息队列i中的数据流的数量，Di(t)表示时间步t内从队列i内丢弃的数据流的数量，Ai(t)表示时间步t内到达队列i的数据流的数量，Si(t)表示时间步t内到达队列i并被传输出去的数据流的数量，Qi(t)表示时间步t结束时消息队列i中的数量流的数量。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消息队列由下列公式表示：
Mij＝＜Eij,Dij,Tij,Pij＞
多个所述消息队列组成的所述消息集合由下列公式表示：
θ＝{(M1,D1,P1),(M2,D2,P2),...,(Mn,Dn,Pn)}
其中，Mij表示队列i中的第j个数据流，Eij表示队列i中的第j个数据流的数据域，Dij表示队列i中的第j个数据流的截止时间，Tij表示队列i中的第j个数据流的生成时间，Pij表示队列i中的第j个数据流的优先级，Mi表示队列i的数据流，Di表示队列i的平均截止时间，Pi表示队列i的优先级。
7.一种评估信息-物理融合***网络性能的装置，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于确定信息-物理融合***的消息集合内包括的多个数据流的生成时间与截止时间，根据所述数据流的生成时间与截止时间确定由多个所述数据流组成的消息队列在网络传输中的传输时间及传输状态；
划分单元，用于根据所述传输状态将所述数据流分为第一数量，第二数量和第三数量，所述第一数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列的所述数据流；所述第二数量对应在所述截止时间内到达所述消息队列且被传输出去的所述数据流；所述第三数量对应超过所述截止时间且没有从所述消息队列内传输出去的所述数据流；
第二确定单元，根据所述第一数量和所述第三数量，确定截止时限失效率。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，通过下列公式确定截止时限失效率：
<mrow>
<msubsup>
<mi>P</mi>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>d</mi>
<mi>m</mi>
</mrow>
</msubsup>
<mo>=</mo>
<munder>
<mi>lim</mi>
<mrow>
<mi>t</mi>
<mo>&RightArrow;</mo>
<mo>+</mo>
<mi>&infin;</mi>
</mrow>
</munder>
<mfrac>
<mrow>
<msubsup>
<mi>&Sigma;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>t</mi>
</msubsup>
<msub>
<mi>D</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>k</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msubsup>
<mi>&Sigma;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>t</mi>
</msubsup>
<msub>
<mi>A</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>k</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中，i表示第i个消息队列，k是时间，Di(k)表示消息队列i在时刻k丢弃的数据流，Ai(k)表示队列i在时刻k新到达的数据流，Pi dm是截止时限失效率。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据流包括的实时数据流和非实时数据流，所述实时数据流的截止时间由***确定，所述非实时数据流的截止时间由***默认；
所述第一确定单元还用于：
确定每一个所述实时数据流在网络传输中的第一成功传输时间或者丢弃信息；确定每一个所述非实时数据流在网络中的第二成功传输时间或者传输时延大于所述第二截止时间的信息。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述划分单元还用于：
通过下列公式确定所述由多个所述数据流组成的消息队列中的所述数据流的数量：
Qi(t+1)＝max[Qi(t)-Si(t)-Di(t),0]+Ai(t)
其中，Qi(t+1)表示时间步t+1结束时消息队列i中的数据流的数量，Di(t)表示时间步t内从队列i内丢弃的数据流的数量，Ai(t)表示时间步t内到达队列i的数据流的数量，Si(t)表示时间步t内到达队列i并被传输出去的数据流的数量，Qi(t)表示时间步t结束时消息队列i中的数量流的数量。
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