CN115336320A - 在无线时间敏感网络中调度数据业务 - Google Patents

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Abstract

用于在无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务的***和方法。计算机被配置为使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步。使用网络调度器获得TSN的数据业务信息以建立路由路径。使用所获得的数据业务信息和经由存储器存储的路由信息确定路由路径。使用网络调度器为各个TSN流计算将TSN的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路的链路通信延迟。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路。使用网络调度器确定调度周期。使用最优调度模块确定最优调度。针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表，并且开始数据传输。

Description

在无线时间敏感网络中调度数据业务
技术领域
本公开总体上涉及在通信网络中调度数据业务，更具体地，涉及在由有线节点和无线节点组成的时间敏感网络中调度数据业务的方法和设备。
背景技术
对于诸如制造、汽车和工业自动化以及智能电网的许多行业，确定性通信很重要。提供确定性可实现新水平的连接和优化，并且为许多行业节省了成本。
时间敏感网络(TSN)是实现确定性通信的技术。IEEE 802.1工作组(WG)一直在开发一组基于以太网的TSN标准以支持经由标准以太网的确定性通信。IEEE802.1TSN旨在经由标准以太网以最小化的抖动和上界的端到端延迟为需要确定性的实时应用传送时间关键业务。
TSN网络中有两类节点，即，端节点和中继节点。端节点表示作为数据业务源和/或数据业务目的地的装置。数据业务源节点可被称为讲话者，数据业务目的地节点可被称为收听者。端节点可根据协议栈层执行单独的功能。然而，端节点不中继数据。中继节点表示网桥和交换机。它们在链路层工作以形成网络并将数据业务从源路由至目的地。IEEE802.1Qca指定路径预留协议以在TSN网络中配置链路层路由路径。路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，其通过一个或更多个中继节点连接。然而，作为链路层装置，中继节点不产生数据业务并且不消耗数据业务。因此，中继节点不能是源节点或目的地节点。
TSN被设计为使用时间同步和调度机制来实现确定性。因此，时间是TSN的主要方面。
使用时间同步，TSN网络中的节点需要共享时间常识。换言之，所有节点需要使其时钟同步到主时钟。IEEE 1588精确时间协议(PTP)标准系列和IEEE 802.1AS定时和同步标准系列被设计为在TSN网络中实现高分辨率时钟同步。一旦所有节点均同步到主时钟，TSN网络准备好传送业务。
TSN允许所有业务类别和多个应用会聚在一个网络中。
TSN支持各种业务类型，例如周期性业务、基于事件的业务、流业务和尽力型业务。从时间角度，这些业务可被分成两种类型：(1)时间关键业务；(2)和尽力型业务。在TSN网络中，调度数据，使得时间关键业务需要准时传送。时间关键TSN业务通常为周期性的，并且不同的TSN业务可具有不同的周期。对于TSN业务，在各个周期中产生的数据量是相同的。IEEE802.1Q标准系列被设计为在基于以太网的TSN网络中调度业务。通过基于业务优先级定义至多八个队列，TSN试图通过交换网络为调度的时间关键业务确保有界最大时延。
从协议栈角度，TSN是链路层技术。TSN桥/交换机做出的转发决策使用以太网头内容，而非IP地址。以太网帧的有效载荷可以是任何东西，不限于互联网协议。这意味着TSN可在任何环境中使用，并且可承载任何行业应用的有效载荷。在链路层，数据单元通常被称为帧，而非作为网络层术语的分组。
TSN网络支持传统网络无法支持的应用。对于调度，传统调度和TSN调度之间存在差异。第一个差异在于传统调度是基于帧的，即，调度是调度各个帧的传输。另一方面，TSN调度是基于流的，即，调度是调度数据流的传输。流由多个帧组成。在两个连续帧的传输之间需要保护时间间隙，即，两个帧无法一个接一个连续地发送。第二个差异是端到端(E2E)时延计算。对于传统调度，E2E时延由排队时间和帧传输时间组成。然而，对于TSN调度，E2E时延需要考虑排队时间、帧传输时间和保护时间。保护时间取决于TSN流中的帧数和链路连接。因此，传统基于帧的调度方法无法直接应用于TSN流调度。
然而，基于以太网的TSN技术不满足需要移动节点的许多行业应用的要求。需要解决许多技术问题。
首先，仅基于以太网的TSN无法满足许多应用的要求。例如，移动机器人和自动化导向车(AGV)广泛用在诸如制造和物流仓库的环境中。将以太网线缆连接到这些类型的移动装置是不切实际的。另一方面，无线TSN网络可支持标准的基于以太网的TSN网络无法支持的应用，因此，无线节点是TSN网络的不可避免的部件。结果，需要提供由无线节点组成的TSN网络。
对于调度，基于以太网的TSN调度和无线TSN调度之间存在差异。第一个差异是链路干扰。两个以太网链路之间不存在链路干扰，因为它们通过两个单独的以太网线缆连接。结果，两个以太网链路可同时发送。另一方面，只要彼此靠近，两个无线链路之间就存在链路干扰。结果，两个干扰无线链路无法同时发送。第二个差异在于以太网传输快速且可靠。相比之下，无线传输慢且不可靠。
其次，IEEE 802.1Qbv标准为基于以太网的TSN指定基于门控列表(GCL)的调度，其中调度是出站端口本地的，即，各个出站端口具有调度器以调度驻留在调度队列中的业务。然而，问题在于E2E时延是应用层要求。以太网出站端口处的本地调度器是无法知道并支持应用层E2E时延的链路层调度器。
第三，TSN标准是链路层技术。然而，数据业务在应用层处生成。结果，业务在高层排队。链路层技术无法知道高层的排队时间，从而无法计算上层的排队延迟。事实上，802.1Q为TSN网络中的数据业务指定八个优先级。然而，优先级不包含定时信息。因此，链路层技术缺少定时信息来保证E2E时延要求。
第四，IEEE 802.1Qbv指定各个队列与门关联，门可打开或关闭。门状态由门控列表控制。然而，802.1Qbv没有提供创建门控列表的方法。
第五，无线链路给本地调度器增加了进一步的挑战。事实上，链路层调度器不知道哪些无线链路彼此干扰。因此，对于TSN，特别是对于无线TSN，IEEE 802.1Qbv中指定的本地调度是不切实际的。
为此，TSN调度器需要考虑上层排队延迟来计算端到端应用时延并且考虑干扰链路，使得任两个干扰无线链路无法被调度为同时发送。
因此，可取的是提供一种在由无线节点组成的TSN网络中调度数据业务以满足需要移动装置的TSN应用的需求的调度方法。
发明内容
本公开总体上涉及在通信网络中调度数据业务，更具体地，涉及在由有线节点和无线节点组成的时间敏感网络中调度数据业务的方法和设备。
本公开的一些实施方式提供一种通过联合考虑端到端时延要求和无线接入网络中的干扰链路来在无线时间敏感网络中调度时间关键业务流的方法。另外地或另选地，一些实施方式优化调度效率，以使得可尽可能多地传送非时间关键尽力型业务。
为此，一些实施方式基于这样的认识：TSN网络中的数据业务可被分成时间关键TSN业务和非时间关键尽力型业务。TSN业务需要满足端到端应用层时延要求。
本公开的一些实施方式基于这样的认识：在应用层由应用产生数据业务，因此，由应用在应用层测量端到端时延。在源节点，数据业务在到达时间敏感网络(TSN)功能操作的链路层之前在上层队列处排队。因此，为了满足应用层处的端到端时延要求，需要考虑上层排队延迟。
为此，一些实施方式将端到端时延分成两部分：上层排队延迟和TSN延迟。上层延迟在数据业务源节点处测量并且是从数据业务产生到数据业务到达链路层(即，TSN层)的时间的时间差。TSN延迟是从数据业务到达源节点的链路层到数据业务到达目的地节点的链路层的时间的时间差，其中数据业务可无延迟地转发直至应用。
其中，TSN网络中的调度器是集中调度器，其针对上层排队延迟与所有端节点通信并向所有节点发送调度。
本公开的一些实施方式基于这样的认识：TSN业务以数据流的形式传送。流是从源节点(讲话者)到一个或更多个目的地节点(收听者)的单向数据流。TSN流由一个或更多个数据帧组成。这些数据帧无法经由链路连续地发送。两个连续帧传输之间需要有保护时间间隙。
本公开的一些实施方式基于这样的认识：不执行随机退避的节点(源节点或中继节点)(例如，以太网节点和使用TDMA信道接入的无线节点)处的TSN流的TSN延迟包括排队时间、总传输时间、总保护时间和传播时间。对于使用CSMA信道接入的无线节点，存在附加延迟，即，随机退避时间。因此，沿着路由路径的所有节点处的延迟总和是端到端TSN延迟。
一些实施方式基于这样的认识：对TSN流的调度是[节点ID，队列ID，时间偏移，传输持续时间]形式的传输窗口，其中，节点ID标识特定节点；队列ID标识调度为要发送其数据流的队列；时间偏移指示相对于调度周期的开始的传输开始时间；传输持续时间指示发送流所需的总时间，其中，传输持续时间包括总传输时间、总保护时间和传播时间。
其中，TSN网络中的任两个干扰无线链路不能有交叠传输窗口。
此外，TSN调度器需要确定干扰无线链路。仅当节点C在节点B附近和/或节点A在节点D附近时，两个无线链路A→B和C→D才是干扰链路。
一些实施方式基于这样的认识：TSN网络中的不同TSN流可具有不同的数据生成周期。周期较短的流需要更频繁的调度，周期更长的流需要不太频繁的调度。
另外，可取的是TSN调度器具有为所有流周期的倍数(例如，最小公倍数(LCM))的调度周期。在各个调度周期中，TSN流被调度一个或更多个传输窗口。
因此，TSN调度器需要确定调度周期内流的偏移。一些实施方式将由无线节点组成的TSN网络的调度问题形成为具有以下约束的混合整数线性规划(MILP)问题：
○流约束：调度的时间偏移需要大于或等于零，各个传输窗口需要容纳在流周期内，并且所有传输窗口需要容纳在调度周期内。
○链路约束：链路上调度的流在时域中不能有交叠传输窗口。
○无线干扰链路约束：干扰无线链路上调度的流在时域中不能有交叠传输窗口。
○流传输约束：各个流被调度为沿着所确定的路由路径连续地发送。
○端到端约束：TSN延迟的延迟上界需要小于应用所需的所需端到端时延。
本公开的一些实施方式基于这样的认识：以太网TSN节点可具有多个出站端口，各个出站端口可具有至多八个队列，并且无线TSN节点可具有至多八个队列。基于队列的数量，TSN节点可基于业务优先级将业务归类为业务类别，并且将业务类别映射到队列中，使得时间关键TSN业务流被映射到较高优先级的队列中，非时间关键尽力型业务被映射到较低优先级的队列。一些实施方式基于这样的认识：集中调度器向所有TSN节点发送调度。
TSN节点可将传输窗口转换为门控列表事件，使得对于队列中的各个业务流，传输窗口的开始时间指示队列的门开时间，传输窗口的结束时间指示队列的门闭时间。
实际应用
通过在时间敏感网络中包括无线装置，本公开的方法可克服许多传统问题。时延是指网络业务的速度，以毫秒或微秒来测量，数字越大指示连接越慢。什么构成可接受的时延范围将不仅逐个网络变化，而且逐个应用变化。需要更大网络带宽的装置和应用(例如，视频或VoIP呼叫)将需要较低的时延范围以正确地且高效地起作用。工业控制命令和响应需要甚至更低的时延范围。时延以毫秒或微秒来测量，并且可根据所使用的度量指示两个东西之一。测量时延的更常见方式被称为“往返时间”(或RTT)，其计算数据分组从网络上的一个点传播到另一点以及响应被发送回源所花费的时间。另一测量被称为“首字节时间”(或TTFB)，其记录从分组离开网络上的点的时刻到到达其目的地所花费的时间。RTT更常用于测量时延，因为它可从网络上的单个点运行并且不需要在目的地点上安装数据收集软件(如TTFB那样)。然而，在时间敏感网络中，TTFB常用于测量时延。
本公开的一些实施方式提供了包括TSN调度器的方法和***，该TSN调度器考虑上层排队延迟以计算端到端应用时延，以及联合考虑干扰链路，使得任两个干扰无线链路不能被调度为同时发送。此外，本公开的一些实施方式还提供了一种在由无线节点组成的TSN网络中调度数据业务以满足需要移动装置的TSN应用的需求的调度方法。
如上所述，TSN网络支持传统网络无法支持的应用。对于调度，传统调度和TSN调度之间存在差异。第一个差异在于传统调度是基于帧的，即，调度是调度各个帧的传输。另一方面，TSN调度是基于流的，即，调度是调度数据流的传输。流由多个帧组成。在两个连续帧的传输之间需要保护时间间隙，即，两个帧无法一个接一个连续地发送。第二个差异是端到端(E2E)时延计算。对于传统调度，E2E时延由排队时间和帧传输时间组成。然而，对于TSN调度，E2E时延需要考虑排队时间、帧传输时间和保护时间。保护时间取决于TSN流中的帧数和链路连接。因此，传统基于帧的调度方法无法直接应用于TSN流调度。本公开的方法提供了可直接应用于TSN流调度的调度方法。这些特征的一些优点和益处在于，网络容量可增加，从而解决如今对更快联网速度的日益增长的需求。
例如，VOIP解决方案和视频聊天应用如今已是企业和我们的个人生活的一部分，并且在线多人游戏已成为主流爱好。为了实现这些应用，正在以越来越大的速率在线交换大量数据。数据传输中的延迟(即，时延)可对用户体验具有巨大影响。本公开的方法和***可提供满足如今的企业和消费者的苛刻网络容量要求所需的容量。
根据本公开的实施方式，一种用于在具有节点的无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务的***，所述节点是有线节点和无线节点。该***包括与存储器通信的计算机。该计算机被配置为使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步。然后，网络调度器与节点的集合通信以将数据业务传送至TSN，使得数据业务被优先排序为分类为时间关键数据业务的TSN数据流和非时间关键数据业务。使用数据业务和所存储的路由协议数据来确定链路层路由路径。对于各个链路层路由路径，使用网络调度器来计算将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路的链路通信延迟。其中，链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间。传输持续时间包括总传输时间、总保护时间，并且链路延迟包括排队延迟。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路，以使得干扰链路不具有交叠传输时间。然后，使用网络调度器来确定调度周期，以使得在调度周期中各个TSN流被发送至少一次。使用最优调度模块来确定最优调度，以针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。然后，针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。基于所生成的门控列表开始数据传输。
本公开的另一实施方式，一种用于在无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务的方法。该方法包括使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步。然后，网络调度器与节点的集合通信以将数据业务传送至TSN。使得数据业务被优先排序为分类为时间关键数据业务的TSN数据流和非时间关键数据业务。使用数据业务和所存储的路由协议数据来确定链路层路由路径。对于各个链路层路由路径，使用网络调度器来计算将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路的链路通信延迟。其中，链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间。传输持续时间包括发送TSN流中的所有帧的总传输时间和总帧间保护时间，并且链路延迟包括排队延迟。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路，以使得干扰链路不具有交叠传输时间。然后，使用网络调度器来确定调度周期，以使得在调度周期中各个TSN流被发送至少一次。然后使用最优调度模块来确定最优调度，以针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。基于所生成的门控列表开始数据传输。
本公开的另一实施方式，一种用于在具有节点的无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务的***，所述节点是有线节点和无线节点。该***包括与存储器通信的计算机。该计算机被配置为使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步。然后，网络调度器与节点的集合通信以将数据业务传送至TSN。使得数据业务被优先排序为分类为时间关键数据业务的TSN数据流和非时间关键数据业务。使用数据业务和所存储的路由协议数据来确定链路层路由路径。然后，对于各个链路层路由路径，使用网络调度器来计算将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路的链路通信延迟。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路，以使得干扰链路不具有交叠传输时间。然后，使用网络调度器基于式(3)来确定调度周期，以使得在调度周期中各个TSN流被发送至少一次。使用式(4)所示的最优调度模块来确定最优调度，以针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。然后，针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。基于所生成的门控列表开始数据传输。
本公开的另一实施方式，一种用于在无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务的***。该***包括与存储器通信的计算机。该计算机被配置为使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步。其中，节点包括端节点和中继节点，端节点包括有线和无线数据源节点和目的地节点，并且中继节点包括有线和无线桥/交换机/路由器/接入点。使用TSN的网络调度器获得数据业务信息以通过针对TSN数据业务与有线端节点和无线端节点通信来建立路由路径。使得TSN数据业务包括TSN数据流和尽力型数据业务。其中，TSN数据流被时间优先排序为时间关键数据业务，尽力型业务数据被分类为非时间关键数据。使用所获得的数据业务信息和经由存储器存储的路由信息来确定路由路径。使得各个路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，并且一个或更多个中继节点将源节点连接到目的地节点。使用网络调度器针对将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路计算链路通信延迟。其中，链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，链路延迟包括排队延迟。使得排队延迟由最优调度模块确定，其中，传输持续时间包括发送TSN流中的所有帧的总时间和总帧间保护时间。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路，以使得干扰链路不具有交叠传输时间。使用网络调度器基于式(3)确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次。使用最优调度模块基于式(4)确定最优调度。其中，针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口，其中，对于由节点ID标识的节点的由队列ID标识的队列，时间偏移对应于门开时间，并且时间偏移加传输持续时间对应于门闭时间，以针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。基于所生成的门控列表开始数据传输。
本公开的另一实施方式，一种具体实现有程序的非暂时性计算机可读存储介质，该程序可由计算机执行以用于执行一种方法。该方法用于在无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务。该方法包括使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步。其中，节点包括端节点和中继节点，端节点包括有线和无线数据源节点和目的地节点，并且中继节点包括有线和无线桥/交换机/路由器/接入点。使用TSN的网络调度器获得数据业务信息以通过针对TSN数据业务与有线端节点和无线端节点通信来建立路由路径。使得TSN数据业务包括TSN数据流和尽力型数据业务。其中，TSN数据流被时间优先排序为时间关键数据业务，尽力型业务数据被分类为非时间关键数据。使用所获得的数据业务信息和经由存储器存储的路由信息来确定路由路径。使得各个路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，并且一个或更多个中继节点将源节点连接到目的地节点。使用网络调度器针对将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路计算链路通信延迟。其中，链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，链路延迟包括排队延迟。使得排队延迟由最优调度模块确定。其中，传输持续时间包括发送TSN流中的所有帧的总时间和总帧间保护时间。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路，以使得干扰链路不具有交叠传输时间。使用网络调度器确定式(3)所示的调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次。使用式(4)所示的最优调度模块确定最优调度。其中，针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口。其中，对于由节点ID标识的节点的由队列ID标识的队列，时间偏移对应于门开时间，并且时间偏移加传输持续时间对应于门闭时间，以针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表。基于所生成的门控列表开始数据传输。
当前公开的实施方式将参照附图进一步说明。所示的附图未必按比例，而是重点通常放在示出当前公开的实施方式的原理。
附图说明
[图1]图1是示出根据本公开的实施方式的由有线端节点、有线中继节点、无线中继节点、无线端节点和所有节点的公共时钟组成的时间敏感网络的示意图；
[图2A]图2A是示出根据本公开的一些实施方式的无线时间敏感网络中支持802.1Qbv的有线中继节点处的出站端口的业务映射的功能结构的示意图；
[图2B]图2B是示出根据本公开的一些实施方式的无线时间敏感网络中支持802.1Qbv的无线中继节点的功能结构的示意图；
[图3A]图3A是示出根据本公开的一些实施方式的时间敏感网络中支持802.1Qbv的有线端节点的功能结构的示意图；
[图3B]图3B是示出根据本公开的一些实施方式的时间敏感网络中支持802.1Qbv的无线端节点的功能结构的示意图；
[图4A]图4A是示出根据本公开的一些实施方式的TSN端节点的协议栈的示意图；
[图4B]图4B是示出根据本公开的一些实施方式的TSN中继节点的协议栈的示意图；
[图5]图5是示出根据本公开的一些实施方式的TSN网络中的端到端延迟计算的示意图；
[图6]图6是示出根据本公开的一些实施方式的帧间保护时间和流间保护时间的示例的示意图；
[图7A]图7A是示出根据本公开的一些实施方式的两个干扰无线链路[va,vb]和[vc,vd]的示例的示意图。
[图7B]图7B是示出根据本公开的一些实施方式的两个非干扰无线链路[va,vb]和[vc,vd]的示例的示意图；
[图8]图8是示出根据本公开的一些实施方式的在时间敏感网络内确定调度周期以及调度周期中为不同类型的业务调度的传输窗口的示例的示意图；
[图9A]图9A是示出根据本公开的一些实施方式的调度具有存储在不同优先级的队列中的多个TSN流的节点的示例的示意图；
[图9B]图9B是示出根据本公开的一些实施方式的将图9A所示的调度转换为门控列表以控制TSN节点的数据业务传输的示例的示意图；
[图10]图10是示出根据本公开的一些实施方式的用于无线TSN网络操作的无线调度方法1000的一些步骤的框图；
[图11]图11是示出用于针对诸如生产线、工业控制、自主驾驶和智能电网应用的工厂自动化的无线TSN网络操作实现图10的无线调度方法1000的一些部件的示意图；
[图12]图12是示出根据本公开的实施方式的可使用替代部件或与图11的部件组合实现的图10的方法的框图；
[图13A]图13A是示出根据本公开的一些实施方式的具有使用本公开的方法的一个或更多个实施方式的控制***的***的一些示例的示意图；
[图13B]图13B是示出根据本公开的一些实施方式的具有使用本公开的方法的一个或更多个实施方式的控制***的***的一些示例的示意图；以及
[图14]图14是示出根据本公开的一些实施方式的具有使用本公开的方法的一个或更多个实施方式的控制***的***的示意图。
尽管上述附图阐述了当前公开的实施方式，但是如讨论中指出的，也可以想到其它实施方式。本公开通过表示而非限制呈现了例示性实施方式。本领域技术人员可以设计出众多其它修改和实施方式，其落入当前公开的实施方式的原理的范围和精神内。
具体实施方式
图1是示出根据本公开的实施方式的由有线端节点、有线中继节点、无线中继节点、无线端节点和所有节点的公共时钟组成的时间敏感网络的示意图。最初，为了提供关于TSN网络的一些信息，TSN网络具有两类节点，即，端节点和中继节点。端节点表示作为数据业务源和/或数据业务目的地的装置。数据业务源节点可被称为讲话者，数据业务目的地节点可被称为收听者。端节点可根据协议栈层执行单独的功能。然而，端节点不中继数据。中继节点表示网桥和交换机以及无线接入点。它们在链路层处工作以形成网络并将数据业务从源路由至目的地。
图1示出由有线TSN部分101、无线TSN部分102和公共时钟103组成的无线时间敏感网络100。有线TSN部分101包括有线中继节点104、与桥/交换机131、132、133、134链接的有线端节点126、127、128、129以及有线链路106、111、112、113。无线TSN部分102包括无线中继节点107、无线端节点108、118和无线线路109、119。有线TSN部分101和无线TSN部分102分别由有线中继节点104和无线中继节点107连接，其中无线中继节点107经由有线链路121连接到有线中继节点104。
在无线TSN网络100中，不同的节点具有不同的功能结构。中继节点和端节点具有不同的功能结构。有线节点和无线节点具有不同的功能结构。
有线中继节点可具有多个入站端口和多个出站端口。
图2A是示出根据本公开的一些实施方式的无线时间敏感网络中支持802.1Qbv的有线中继节点处的出站端口的业务映射的功能结构的示意图。例如，图2A示出支持802.1Qbv的有线中继节点200A处的出站端口的业务映射的功能结构，其包括公共时钟103、多个入站端口201a、201b、出站端口202、内部交换结构203、优先级过滤器204、队列(至多八个)的集合205、门控列表206、门G(等于队列的数量)的集合207。门控列表206控制门状态，即，打开或关闭。数据仅可从打开的门G发送。图2A示出门208关闭并且门209打开。因此，来自门209的数据正被发送至出站端口202。各个队列还具有帧选择功能。然而，无线中继节点具有不同的结构。
图2B是示出根据本公开的一些实施方式的无线时间敏感网络中支持802.1Qbv的无线中继节点的功能结构的示意图。例如，图2B示出无线时间敏感网络中支持802.1Qbv的无线中继节点200B的功能结构，其包括公共时钟103、无线接收机210、无线发送机220、优先级过滤器204、队列(至多八个)的集合205、门控列表206、门G(等于队列的数量)的集合207。门控列表206控制门状态，即，打开或关闭。数据仅可从打开的门发送。图2B示出门208关闭并且门209打开。因此，来自门209的数据正被发送至无线发送机220。各个队列还具有帧选择功能。
有线端节点可具有多个入站端口和多个出站端口。然而，有线端节点不中继数据。图3A是示出根据本公开的一些实施方式的时间敏感网络中支持802.1Qbv的有线端节点的功能结构的示意图。例如，图3A示出支持802.1Qbv的有线端节点300A处的出站端口的业务映射的功能结构，其包括公共时钟103、多个入站端口201a、201b、出站端口202、优先级过滤器204、队列(至多八个)的集合205、门控列表206、门G(等于队列的数量)的集合207。门控列表206控制门状态，即，打开或关闭。数据仅可从打开的门发送。图3A示出门208关闭并且门209打开，以使得数据从门209发送至出站端口202。各个队列还具有帧选择功能。然而，有线端节点不需要图2A的内部交换结构203，因为所接收的数据被转发至上层230并且来自上层的传出数据240去到优先级过滤器204。类似地，无线端节点不中继数据。
图3B是示出根据本公开的一些实施方式的时间敏感网络中支持802.1Qbv的无线端节点的功能结构的示意图。例如，图3B示出支持802.1Qbv的无线端节点300B的功能结构，其包括公共时钟103、无线接收机210、无线发送机220、优先级过滤器204、队列(至多八个)的集合205、门控列表206、门G(等于队列的数量)的集合207。门控列表控制门状态，即，打开或关闭。数据仅可从打开的门发送。图3B示出门208关闭并且门209打开。因此，来自门209的数据正被发送至无线发送机220。各个队列还具有帧选择功能。无线端节点不需要图2A的内部交换结构203，因为所接收的数据被转发至上层230并且来自上层的传出数据240去到优先级过滤器204。
端到端延迟计算
图4A是示出根据本公开的一些实施方式的TSN端节点的协议栈的示意图。
图4B是示出根据本公开的一些实施方式的TSN中继节点的协议栈的示意图。
参照图4A和图4B，除了功能结构之外，端节点和中继节点还可具有不同的协议栈。端节点是应用节点，因此，如图4A所示，端节点可具有七个协议层。特别是，TSN在链路层处操作。另一方面，如图4B所示，TSN中继节点可具有两层协议层。作为TSN端节点，TSN在链路层处操作。
图5是示出根据本公开的一些实施方式的TSN网络中的端到端延迟计算的示意图。例如，图5示出不同协议栈导致通过现有技术没有正确计算的端到端延迟计算的差异。图5还示出端到端延迟可被计算为
E2E延迟＝上层延迟+E2E TSN延迟。 (1)
TSN应用节点必须考虑上层延迟，因为数据业务在应用层处生成。结果，数据业务在到达链路层(即，TSN层)之前在高层排队。
与传统基于帧或分组的调度不同，TSN调度是调度流，而非各个帧或分组。TSN流是从源节点到一个或更多个目的地节点的单向数据流。TSN流由不能连续地发送的多个帧组成。因此，需要在两个连续帧之间***保护时间间隙。另外，两个连续流之间需要有保护时间间隙。
图6是示出根据本公开的一些实施方式的帧间保护时间和流间保护时间的示例的示意图。例如，图6示出用于TSN流传输的两个不同类型的保护时间的示例，其中两个TSN流，流1 601和流2 602。流1 601由四个帧组成，流2由三个帧组成。存在帧间保护时间603和流间保护时间604。
对于TSN流，中继节点i处的延迟被定义为
Figure BDA0003859092100000131
其中
TSN排队时间＝最后帧的出队时间–第一帧的入队时间；
退避时间仅在使用CSMA信道接入机制时才应用并且仅应用于第一帧，其余帧可利用固定的时间间隙发送，例如WiFi网络中的较短帧间空间(SIFS)；
Figure BDA0003859092100000132
总TX时间＝流中的所有帧的TX时间；
传播时间是信号从发送方传播到接收方所需的时间。对于基于以太网的TSN，传播时间可被忽略。然而，对于无线TSN可能需要考虑；并且
保护间隔被定义为两个连续帧的TX之间所需的最小时间间隙。在基于Wi-Fi的TSN中，SIFS可用于同一流中的两个帧，并且DIFS可用于不同流中的两个帧。对于基于以太网的TSN，在最差情况的场景下定义为IFG(帧间间隙)时间＝12字节/端口TX速率。因此，保护间隔等于发送最大长度帧所需的时间。
因此，流s的E2E TSN延迟被定义为从流到达源节点处的链路层的时间到流在目的地节点处被完全接收的时间的时间差。对于N跳路由路径，其可被计算为
Figure BDA0003859092100000141
IEEE 802.1Qca指定路径预留协议以配置TSN网络中的链路层路由路径。路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，其通过一个或更多个中继节点连接。然而，作为链路层装置，中继节点不产生数据业务并且不消耗数据业务。因此，中继节点不能是源节点或目的地节点。
TSN流表示
TSN流是从源节点到一个或更多个目的地节点的周期性数据流。设S是无线TSN网络中的流的集合。对于从源节点va至目的地节点vb的流si∈S，si被表示为
<si.E2E,si.L,si.F,si.G,si.T,si.P>，
其中
·si.E2E是端到端延迟要求；
·si.L是流中的总比特数；
·si.F是流中的帧数；
·si.G是用于帧的连续传输的帧间保护时间，例如，基于WiFi的TSN中的SIFS；
·si.T是流周期的时间长度；并且
·si.P是具有源节点va和目的地节点vb的流的路由路径，表示为
([va,va+1],…,[vx,vy],…,[vb-1,vb])。
对于路由路径
·([va,va+1],…,[vx,vy],…,[vb-1,vb])，
路径上的链路[vx,vy]被表示为
<[vx,vy].r,[vx,vy].pd,[vx,vy].mt,[vx,vy].g>，
其中
·[vx,vy].r是链路上的传输(TX)数据速率；
·[vx,vy].pd是传播延迟；
·[vx,vy].mt是链路的微滴，定义精细缩放时间间隔；并且
·[vx,vy].g是两个连续流之间的流间保护时间的长度，例如，基于WiFi的TSN中的DIFS时间。
无线TSN中的干扰链路
在基于以太网的TSN中，任两个链路可同时发送，因为它们通过不同的以太网线缆连接并且互不干扰。然而，无线网络是共享介质网络，以使得两个靠近的无线链路会彼此干扰。调度器需要确定干扰链路。802.1Q和802.1Qbv中提供的本地调度器无法确定干扰无线链路，因为本地调度器没有网络拓扑信息。
设Nvx表示节点vx的邻居，即，可与节点vx通信的节点集合。如果
1)vc∈Nvb，或者
2)va∈Nvd，或者
3)vc∈Nvb并且va∈Nvd，
则两个无线链路[va,vb]和[vc,vd]是干扰链路。
图7A是示出根据本公开的一些实施方式的两个干扰无线链路[va,vb]和[vc,vd]的示例的示意图。例如，图7A示出两个干扰无线链路[va,vb]和[vc,vd]的示例。
在此示例中，节点vc在节点vb的通信范围内，即，vc∈Nvb。因此，节点vc的传输干扰从节点va至节点vb的传输。
图7B是示出根据本公开的一些实施方式的两个非干扰无线链路[va,vb]和[vc,vd]的示例的示意图。例如，图7B示出两个非干扰无线链路[va,vb]和[vc,vd]的示例。在此示例中，节点va不在节点vd的通信范围内，并且节点vc在节点vb的通信范围内。因此，节点va和节点vc可同时发送而不会导致干扰。
调度周期和数据流
TSN网络中有多个TSN流。设S为TSN网络中的TSN流的集合。各个TSN流具有自己的周期和一对源节点和目的地节点。
为了调度所有TSN流，需要首先确定调度周期。有不同的方式来确定调度周期。
最小公倍数(LCM)是确定调度周期hp的有效方式：
Figure BDA0003859092100000161
对TSN流的调度是确定以[节点ID，队列ID，时间偏移，传输持续时间]形式定义的传输窗口，
其中
·节点ID标识特定节点；
·队列ID标识调度为要发送其数据流的队列；
·时间偏移指示相对于调度周期hp的开始的传输开始时间；并且
·传输持续时间指示发送流所需的总时间，其中，传输持续时间包括总传输时间、总保护时间和传播时间。
图8是示出根据本公开的一些实施方式的在时间敏感网络内确定调度周期以及调度周期中为不同类型的业务调度的传输窗口的示例的示意图。例如，图8示出以两个TSN流的调度周期确定的示例，其中流1 802具有3秒的周期，流2 803具有2秒的周期。两个周期的LCM为6秒。因此，调度周期hp 801＝6秒。在调度周期hp内，流1得到由传输窗口804表示的两个调度，流2得到由传输窗口805表示的三个调度。分别为尽力型数据业务B1和B2指派传输窗口806和807。
TSN流被指派调度周期hp内的一个或更多个传输窗口。各个传输窗口调度TSN流在TSN流周期内的传输。该传输被称为TSN流的数据流。TSN流s在各个调度周期hp内具有hp/s.T个流。
设fi,j [vx,vy]是在链路[vx,vy]上经由从源节点vx到目的地节点vy的路径传播的TSN流si的第j流。然后，fi,j [vx,vy]被表示为
<fi,j [vx,vy].φ,fi,j [vx,vy].φf,fi,j [vx,vy].L,fi,j [vx,vy].q,fi,j [vx,vy].qd>，
其中
·fi,j [vx,vy].φ是链路上的流si在调度周期hp中的传输时间偏移；
·fi,j [vx,vy].φf是流si的流的开始时间偏移，并且
fi,j [vx,vy].φf＝fi,j [vx,vy].φ+f*hp/si.T；(f＝0,1,si.T-1)，
·fi,j [vx,vy].L是流的传输时间，并且给出为fi,j [vx,vy].L＝si.L/([vx,vy].r*[vx,vy].mt)+si.F*si.G/[vx,vy].mt+可选退避时间/[vx,vy].mt；
·fi,j [vx,vy].q是存储流fi,j [vx,vy]的队列；并且
·fi,j [vx,vy].qd是排队延迟。
其中仅当使用CSMA时(例如，经由WiFi网络的TSN)才需要可选退避T时间。
调度约束
约束1：队列约束
在TSN节点处，TSN流在传输之前被缓冲在队列中。802.11Qbv为以太网出站端口指定最多8个队列。无线节点可被视为端口，因此，其也可具有最多8个队列。设Fi [vx,vy]是链路[vx,vy]上调度的流si的所有流的集合。队列ID约束可被表示为
Figure BDA0003859092100000171
fi,j [vx,vy].q≥1并且fi,j [vx,vy].q≤8。
考虑尽力型数据，TSN流可被存储在高优先级队列中。
TSN节点处的队列具有有限容量，因此，要缓冲在队列中的流的总量需要小于队列容量。该约束被表示为
Figure BDA0003859092100000172
约束2：流约束
对于链路[vx,vy]上调度的TSN流si的任何流，时间偏移必须大于或等于0，并且整个传输窗口必须容纳在流周期内。该约束可被表示为
Figure BDA0003859092100000173
fi,j [vx,vy].φ≥0并且
fi,j [vx,vy].φf+fi,j [vx,vy].L≤si.T。
该约束限制各个流相对于周期长度的时间偏移并且确保整个流容纳在流周期内。
约束3：链路约束
链路[vx,vy]上调度的不同流si和流sm的两个流在时域中不会交叠。该约束可被表示为
Figure BDA0003859092100000174
其中i≠m，
Figure BDA0003859092100000175
Figure BDA0003859092100000176
或者
Figure BDA0003859092100000177
约束4：无线干扰链路约束
两个干扰链路[vx,vy]和[vu,vw]上调度的不同流si和sm的两个流在时域中不会交叠。此约束可被表示为
Figure BDA0003859092100000181
或者
Figure BDA0003859092100000182
约束5：流传输约束
各个流沿着路由路径经由不同的跳连续地发送。假设δ是不同节点之间的最大定时误差，此约束可被表示为
Figure BDA0003859092100000183
约束6：端到端延迟约束
必须满足端到端延迟要求以便保持TSN流有效。作为示例，我们考虑源自节点va并且目的地为节点vb的TSN流，其中va+1是第一跳中继节点，vb-1是最后中继节点。
此约束可被表示为
Figure BDA0003859092100000184
无线TSN网络中的最优调度
对于流fi,j∈Fi，端到端延迟由下式给出
Figure BDA0003859092100000185
其中dva是节点va处的上层延迟，其余延迟是TSN延迟。
对于si∈S，端到端延迟由下式给出
Di＝∑/Di，j。
对于无线TSN网络中的所有TSN流，端到端延迟被计算为
D＝∑i∑jDi，j。
最优调度是寻找使总E2E延迟最小化的传输偏移和队列ID
Figure BDA0003859092100000191
以约束1至6为条件。
此调度问题可被转换为混合线性整数规划(MLIP)问题。
门控列表生成
各个有线TSN节点(中继节点或端节点)可具有多个入站端口和多个出站端口。如图2A和图3A所示，对于各个出站端口，有线TSN节点(中继节点或端节点)可具有至多八个队列来存储数据业务。数据业务的传输由门控列表206控制。
各个无线TSN节点(中继节点或端节点)具有无线接收机和无线发送机。无线接收机可被视为入站端口，无线发送机可被视为出站端口。如图2B和图3B所示，各个无线TSN节点(中继节点或端节点)也可具有至多八个队列来存储数据业务。数据业务的传输也由门控列表206控制。
各个队列205与门207关联，门207可打开或关闭。然而，仅当队列打开时，才可从队列发送数据业务(TSN流或尽力型数据)。门状态由门控列表控制。然而，802.1Q和802.1Qbv没有提供有效的方法来创建门控列表。因此，可取的是提供生成门控列表的方法。
对于链路[vx,vy]上调度的各个TSN流fi,j [vx,vy]，最优调度器确定[节点ID，队列ID，时间偏移，传输持续时间]形式的调度，
其中
·节点ID＝vx，
·队列
Figure BDA0003859092100000192
·时间偏移＝fi，[vx，vy].φ并且
·
Figure BDA0003859092100000194
因此，门开时间为
Figure BDA0003859092100000195
并且门闭时间为
Figure BDA0003859092100000201
这些打开时间和关闭时间形成门控列表。
图9A是示出根据本公开的一些实施方式的调度具有存储在不同优先级的队列中的多个TSN流的节点的示例的示意图。例如，图9A示出对具有存储在优先级队列5-8中的多个TSN流的TSN节点的调度示例。队列1-4用于较低优先级的尽力型业务。相比之下，TSN流被存储在高优先级队列中。
其中，TSN流1被存储在队列8中并且具有时间偏移＝0和传输持续时间＝10μs。队列7存储两个TSN流，流2和流3。
流2具有时间偏移＝10μs和传输持续时间＝5μs。
流3具有时间偏移＝15μs和传输持续时间＝8μs。
TSN流4被存储在队列6中并且具有时间偏移＝23μs和传输持续时间＝7μs。
TSN流5被存储在队列5中并且具有时间偏移＝30μs和传输持续时间＝3μs。
图9B是示出根据本公开的一些实施方式的将图9A所示的调度转换为门控列表以控制TSN节点的数据业务传输的示例的示意图。例如，图9B示出将图9A所示的调度转换为门控列表以控制TSN节点的数据业务传输的示例，其中
·o表示门打开，
·c表示门关闭，并且
·x指示如果数据可用，则门可能打开。
在时间0，门8打开以发送流1，其余七个队列关闭。流1花费10μs发送。在时间＝10μs，门8关闭并且门7打开以发送流2和流3，其花费13μs。在时间＝23μs，门7关闭并且门6打开以发送流4，其花费7μs。在时间＝30μs，门6关闭并且门5打开以发送流5，其花费3μs。因此，门5在时间＝33μs关闭。在所有优先级队列均关闭之后，尽力型数据可在时间＝33μs开始传输。
图10是示出根据本公开的一些实施方式的用于无线TSN网络操作的无线调度方法1000的一些步骤的框图。
图10的步骤1005可包括无线TSN网络启动或唤醒网络中的所有节点(有线端节点、无线端节点、有线中继节点和无线中继节点)。
步骤1010，一旦所有节点被启动和/或唤醒，无线TSN网络需要使用IEEE 1588精确时间协议(PTP)标准系列和IEEE 802.1AS定时和同步标准系列使节点的时钟与图1的公共时钟103(称为主时钟)同步。
步骤1015，一旦所有节点被同步到主时钟，TSN网络就准备好传送数据业务。为了在无线TSN网络中传送数据业务，网络调度器针对包括TSN数据业务(即，TSN流)和尽力型数据业务的数据业务信息与端节点(有线端节点和无线端节点)通信。对于TSN流，信息包括优先级、端到端延迟要求、数据周期、各个周期内的帧数、帧大小、上层延迟等。优先级过滤器204使用优先级来将数据缓冲到适当队列中，如图2A、图2B、图3A和图3B所示。网络调度器可使用其余信息来进行延迟计算。
步骤1020，一旦数据业务信息就绪，TSN网络使用IEEE 802.1Qca路径预留协议来建立路由路径。路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，路由路径上的各个链路与链路传输速率关联。
步骤1025，对于TSN流，一旦确定路由路径，调度器就可计算各个链路的链路通信延迟。链路通信延迟是链路延迟的一部分，链路延迟包括排队延迟，如式(2)所示。排队延迟由最优调度确定。
步骤1030，另外，一旦确定路由拓扑，对于各个无线链路，调度器需要确定干扰链路。这些链路不能具有交叠传输时间。
步骤1035，接下来，调度器需要使用式(3)确定调度周期。
步骤1040，一旦确定调度周期，调度器可通过求解优化问题(4)来确定最优调度，其提供信息以针对有线节点的各个出站端口和无线发送机生成1080门控列表。
步骤1045是针对有线节点的各个出站端口和无线发送机生成门控列表。
步骤1050，在形成门控列表之后，开始数据传输。
图11是示出用于针对诸如生产线、工业控制、自主驾驶、计算机游戏和智能电网应用的工厂自动化的无线TSN网络操作实现图10的无线调度方法1000的一些部件的示意图。例如，图10的方法1000可按许多不同的方式安装，包括将图10的方法1000安装到电子装置1109中。安装有本公开的图10的方法1000的电子装置1109可包括控制所安装的电子装置1109的操作的控制***1129。控制***1129可获得或接收在所安装的电子装置1109的装置之间通信的数据，并且可经由收发器1136在所安装的其它用户产品之间通信数据。数据可被发送1137至通信***1159，或者可从通信***1159接收1138数据。所有这些可取决于各个用户特定应用控制***数据接收/获得要求，以便允许所安装的电子装置1109的自动化控制。数据的接收/获得可向所安装的电子装置1109的用户操作者提供信息，以进行包括控制动作的一些动作。控制***1129可使用通信***1159来在控制***1129的装置之间以及向可由控制***1129控制的电子装置1109的装置通信数据。其中，通信***1159可包括与TSN1163通信的数据分发服务1161。
根据用户特定需求，数据分发服务(DDS)1161可作为对象管理组(OMG)机器对机器(有时称为连接框架)标准用于实时***，其旨在使用发布-订阅模式实现可靠、高性能、可互操作、实时、可扩展的数据交换。DDS 1161可解决类似自主车辆、机器人、发电、仿真和测试、计算游戏、智能电网管理、交通***和需要实时数据交换的其它应用的应用的需求。
DDS 1161可被配置成简化复杂的网络编程的网络中间件，并且可实现发布-订阅模式以用于在节点之间发送和接收数据、事件和命令。产生信息的节点(发布者)创建“主题”(例如，温度、位置、压力)并发布“样本”。DDS 1161可将样本传送至声明对该主题感兴趣的订阅者。DDS 1161可处理传送事务：消息寻址、数据编组和解组(因此订阅者可在与发布者不同的平台上)、传送、流控制、重试等。任何节点可以是发布者、订阅者或同时为二者。DDS 1161可以是实质上消除了分布式应用的复杂网络编程的发布-订阅模型。
DDS 1161可支持超越基本发布-订阅模型的机制。关键益处在于使用DDS 1161进行其通信的应用被解耦。花费很少设计时间来处理其相互交互。特别是，应用从不需要关于其它参与应用的信息，包括其存在或位置。DDS 1161可透明地处理消息传送而无需用户应用的干预，包括：(a)确定谁应该接收消息；(b)接收者位于何处；以及(c)如果无法传送消息，则会发生什么。另外，DDS 1161可允许用户指定服务质量(QoS)参数以预先配置发现和行为机制。通过匿名交换消息，DDS简化了分布式应用并鼓励模块化、结构良好的程序。如果主节点故障，则DDS 1161还可自动地处理热插拔冗余发布者。订阅者总是得到数据仍有效(即，发布者指定的有效期还未届满)的具有最高优先级的样本。其在主节点恢复时也自动地切换回主节点。
控制***1129可以是与处理器(1)&(2)1131、1133连接的硬件。根据用户特定应用要求，处理器1131、1133可包括其它处理器、微处理器、特定电路或集成电路，以根据用户的特定应用执行一个或更多个操作以控制所安装的电子装置1109。
同样，根据用户特定应用，控制***1129可具有网络模块1130，其可包括连接到处理器(1)&(2)1131、1133的数据存储部1135。网络模块1130可用作TSN模块，其可包括在网络栈中实现特定功能的软件模块，例如数据链路接口、传输协议或网络应用等(即，根据用户特定应用需求)。例如，通信***1159可将数据从所安装的电子装置1109和数据存储部1135提供给网络模块1130。根据用户特定应用，网络模块1130的处理器1131、1133可利用与使用所安装的电子装置1109的工厂自动化、工业控制、自主驾驶、计算机游戏和智能电网***之一有关的特定模型来编程。网络模块1130被配置为接收TSN数据业务，然后确定各个接收的数据业务的类型，包括诸如(a)周期性业务、(b)基于事件的业务、(c)流业务和(d)尽力型业务的类型。其中，类型被分成两个类型，
(a)时间关键业务；在TSN网络中，调度数据，使得时间关键业务需要按时传送。时间关键TSN业务通常为周期性的，并且不同的TSN业务可具有不同的周期。
(b)尽力型业务。
在TSN网络中，调度数据，使得时间关键业务需要按时传送。时间关键TSN业务通常是周期性的，并且不同的TSN业务可具有不同的周期。对于TSN业务，在各个周期中产生的数据量相同。IEEE 802.1Q标准系列被设计用于调度TSN网络中的业务。通过基于业务优先级定义队列，TSN试图通过交换网络为调度的时间关键业务确保有界最大时延。例如，基于数据的类型，即，时间关键TSN业务或尽力型业务数据，网络模块1130可生成调度以通过通信***1159发送各个数据帧，然后可基于该调度发送数据帧。此外，控制***1129可基于所发送的数据帧来控制所安装的电子装置1109的操作。数据存储部1135可包括存储的软件以经由处理器1131、1133和网络模块1130执行程序以发起，以为本公开的方法的一些特征提供可操作性。可以想到网络模块1130可使用存储部1135中存储的优先排序信息和/或存储的路由信息来根据可与操作方面有关的用户特定兴趣或作为向一些其它操作/***提供数据进行数据和/或路由路径的一些优先排序，其可被发送回所安装的电子装置1109或其它***。由于所安装的电子装置1109包括可为用户的特定需求定制的传感器和属性，所以用户可使用添加到所安装的电子装置1109的任何添加属性。其中，通过所安装的电子装置1109的附加属性发现或获得的任何这种方面可经由通信***1159被通信给其它***、用户操作者等。
可为用户的特定兴趣定制所安装的电子装置1109的多功能性，使得无线TSN网络操作和用户之间的数据通信可增加。例如，通信***1159可在所安装的电子装置1109的可检测、测量和记录等数据的多个装置(包括传感器1114(即，相机、视频、诸如光、热振动等的检测器的类型))之间通信数据。传感器数据然后可被通信给通信***1159并用于管理预期操作的操作，即，生产线、工业控制、自主驾驶、计算机游戏和智能电网应用，例如维护、操作效率等。根据用户特定需求，用户操作者可使用传感器数据来经由通信***1159、控制***1129发起一些动作，其可包括启用致动器1115(与生产线、工业控制、自主驾驶、计算机游戏等的部件关联)或其它装置1116。可以想到处理器117、存储器1118和用户接口/平台1119可由通信***1159或控制***1129的用户或操作者使用。
图12是示出根据本公开的实施方式的图1A的方法的框图，其可使用替代部件或与图11A的部件组合实现。例如，图12可以是包括处理器1240的控制器1211、计算机可读存储器1212、存储部1258以及具有显示器1252和键盘1251的用户接口1249，其通过总线1256连接。例如，与处理器1240和计算机可读存储器1212通信的用户接口1249在从用户接口1257的表面、键盘表面接收到用户的输入时获取数据并将其存储在计算机可读存储器1212中。
可以想到存储器1212可存储可由处理器执行的指令、历史数据以及可由本公开的方法和***使用的任何数据。处理器1240可以是单核处理器、多核处理器、计算集群或任何数量的其它配置。处理器1240可通过总线1256连接到一个或更多个输入和输出装置。存储器1212可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存或任何其它合适的存储器***。
仍参照图12，存储装置1258可适于存储处理器所使用的补充数据和/或软件模块。例如，存储装置1258可存储上面关于本公开提及的历史数据和其它相关数据。另外地或另选地，存储装置1258可存储与上面关于本公开提及的数据类似的历史数据。存储装置1258可包括硬盘驱动器、光学驱动器、拇指驱动器、驱动器阵列或其任何组合。
***可通过总线1256可选地链接到显示接口(未示出)，该显示接口适于将***连接到显示装置(未示出)，其中，显示装置可包括计算机监视器、相机、电视、投影仪或移动装置等。
控制器1211可包括电源1254，根据应用，电源1254可以可选地位于控制器1211之外。适于连接到显示装置948的用户输入接口1257可通过总线1256链接，其中，显示装置1248可包括计算机监视器、相机、电视、投影仪或移动装置等。打印机接口1259也可通过总线1256连接并且适于连接到打印装置1232，其中，打印装置1232可包括液体喷墨打印机、固体墨水打印机、大型商用打印机、热打印机、UV打印机或热升华打印机等。网络接口控制器(NIC)1254适于通过总线1256连接到网络1236，其中，数据或其它数据等可被渲染在控制器1211之外的第三方显示装置、第三方成像装置和/或第三方打印装置上。此外，总线1256可连接到全球定位***(GPS)装置1201或类似的相关类型装置。
仍参照图12，数据或其它数据等可经由网络1236的通信信道发送和/或被存储在存储***1258内以便存储和/或进一步处理。此外，数据或其它数据可从接收机1246(或外部接收机1238)无线或硬连线接收或者经由发送机1247(或外部发送机1239)无线或硬连线发送，接收机1246和发送机1247均通过总线1256连接。控制器1211可经由输入接口1208连接到外部路由硬件装置1244和外部输入/输出装置941。控制器1242可连接到外部控制***1272(类似于图11的控制***1129)和路由硬件装置1244。路由硬件装置1244可具有来自路由器1273和网络通信装置1244的传入数据。其中，路由硬件装置1244可具有向路由器121274和网络通信装置1274的传出数据。另外，外部存储器装置1206可连接到外部传感器1204和机器1202，存储器装置可连接到总线1256。输出接口1209可用于经由总线1256从处理器1240输出所处理的数据。
图13A和图13B是示出根据本公开的一些实施方式的具有使用本公开的方法的一个或更多个实施方式的控制***的***的一些示例的示意图。
例如，图13A示出包括控制***的自主驾驶车辆1301，该控制***基于由自主驾驶车辆1301的装置获得、生成和/或其间通信的数据来控制自主驾驶车辆1301的操作(例如，移动和其它动作)。例如，控制***可控制与自主驾驶车辆1301关联的一个或更多个动力***(未示出)，使得控制***可基于由自主驾驶车辆1301的装置获得、生成和/或其间通信的数据来控制汽车的操作(例如，驾驶员警告、自动化移动或其它动作)。其中，本公开的一个或更多个方法可被并入自主驾驶车辆1301的***中。
图13B示出具有游戏装置1305的计算机游戏机1307，其中，计算机游戏机1307包括控制计算机游戏的操作(例如，移动和其它动作)的控制***。其中，本公开的一个或更多个方法可被并入计算机游戏机1307的***中。
图14是示出根据本公开的一些实施方式的具有使用本公开的方法的一个或更多个实施方式的控制***的***的示意图。图14示出根据一些实施方式的包括控制***1409的自动化***1400的示意图，其中可并入本公开的方法。自动化***1400包括控制***1409，其具有以下之一或组合：制造控制器1430，其被配置为控制1435设备1401制造目标对象；异常检测器1440，其被配置为在制造工艺之后和/或期间检查目标对象的层1410的图像；和恢复控制器1450，其被配置为基于负面检查结果导致设备1401的控制的修改。
设备1401可以是执行操作的机器人组件，包括沿着***线***部件以组装目标对象。机器人组件包括将第一部件1403***到第二部件1404中的机器人臂。在一些实施方式中，机器人臂包括用于确保移动部件1403的多个自由度的腕部1402。在一些实现方式中，腕部1402具有用于保持移动部件1403的夹具1406。目标对象的示例包括半导体、晶体管、光子集成电路(PIC)等。其中，本公开的一个或更多个方法可被并入自动化***1400的***中。
特征
一种用于在无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务的***。该***包括与存储器通信的计算机。该计算机被配置为使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步。使用网络调度器获得TSN的数据业务信息以通过针对TSN数据业务与有线端节点和无线端节点通信来建立路由路径，使得TSN数据业务包括TSN数据流和尽力型数据业务。使用所获得的数据业务信息来确定路由路径并将路由信息存储到存储器中。使得各个路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，并且一个或更多个中继节点将源节点连接到目的地节点。使用网络调度器针对各个TSN流为将TSN的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路计算链路通信延迟。其中，链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，链路延迟包括排队延迟，使得排队延迟由最优调度模块确定。其中，传输持续时间包括发送TSN流中的所有帧的总时间和总帧间保护时间。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路，以使得干扰链路不具有交叠传输时间。使用网络调度器确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次。使用最优调度模块确定最优调度，其中，针对TSN流的调度是形式的传输窗口针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口，其中，对于由节点ID标识的节点的由队列ID标识的队列，时间偏移对应于门开时间，并且时间偏移加传输持续时间对应于门闭时间，以针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表并基于所生成的门控列表开始数据传输。
本公开的另一实施方式，一种用于在无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务的方法。该方法包括使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步。其中，节点包括端节点和中继节点，端节点包括有线和无线数据源节点和目的地节点，并且中继节点包括有线和无线桥/交换机/路由器/接入点。使用TSN的网络调度器获得数据业务信息以通过针对TSN数据业务与有线端节点和无线端节点通信来建立路由路径。使得TSN数据业务包括TSN数据流和尽力型数据业务。其中，TSN数据流被时间优先排序为时间关键数据业务，尽力型业务数据被分类为非时间关键数据。使用所获得的数据业务信息和经由存储器存储的路由信息来确定路由路径，使得各个路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，并且一个或更多个中继节点将源节点连接到目的地节点。使用网络调度器针对将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路计算链路通信延迟。其中，链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，链路延迟包括排队延迟，使得排队延迟由最优调度模块确定。其中，传输持续时间包括发送TSN流中的所有帧的总时间和总帧间保护时间。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路，以使得干扰链路不具有交叠传输时间。使用网络调度器确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次。使用最优调度模块确定最优调度，其中，针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口，其中，对于由节点ID标识的节点的由队列ID标识的队列，时间偏移对应于门开时间，并且时间偏移加传输持续时间对应于门闭时间，以针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表，其中，要传送时间关键TSN数据流以满足端到端延迟要求，并且如果TSN数据流不占据根据式(3)确定的整个调度周期，则发送尽力型数据。基于所生成的门控列表开始数据传输。
本公开的另一实施方式，一种用于在无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务的***。该***包括与存储器通信的计算机。该计算机被配置为使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步。其中，节点包括端节点和中继节点，端节点包括有线和无线数据源节点和目的地节点，并且中继节点包括有线和无线桥/交换机/路由器/接入点。使用TSN的网络调度器获得数据业务信息以通过针对TSN数据业务与有线端节点和无线端节点通信来建立路由路径。使得TSN数据业务包括TSN数据流和尽力型数据业务。其中，TSN数据流被时间优先排序为时间关键数据业务，尽力型业务数据被分类为非时间关键数据。使用所获得的数据业务信息和经由存储器存储的路由信息来确定路由路径。使得各个路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，并且一个或更多个中继节点将源节点连接到目的地节点。使用网络调度器针对将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路计算链路通信延迟。其中，链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，链路延迟包括排队延迟，使得排队延迟由最优调度模块确定。其中，传输持续时间包括发送TSN流中的所有帧的总时间和总帧间保护时间。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路，以使得干扰链路不具有交叠传输时间。使用网络调度器确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次。使用最优调度模块确定最优调度，其中，针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口，其中，对于由节点ID标识的节点的由队列ID标识的队列，时间偏移对应于门开时间，并且时间偏移加传输持续时间对应于门闭时间，以针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表并基于所生成的门控列表开始数据传输。
本公开的另一实施方式，一种具体实现有程序的非暂时性计算机可读存储介质，该程序可由计算机执行以用于执行一种方法。该方法用于在无线时间敏感网络(TSN)中调度数据业务。包括使所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步，其中，节点包括端节点和中继节点，端节点包括有线和无线数据源节点和目的地节点，并且中继节点包括有线和无线桥/交换机/路由器/接入点。使用TSN的网络调度器获得数据业务信息以通过针对TSN数据业务与有线端节点和无线端节点通信来建立路由路径，使得TSN数据业务包括TSN数据流和尽力型数据业务。其中，TSN数据流被时间优先排序为时间关键数据业务，尽力型业务数据被分类为非时间关键数据。使用所获得的数据业务信息和经由存储器存储的路由信息来确定路由路径。使得各个路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，并且一个或更多个中继节点将源节点连接到目的地节点。使用网络调度器针对将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路计算链路通信延迟。其中，链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，链路延迟包括排队延迟，使得排队延迟由最优调度模块确定。使用网络调度器为各个无线链路确定干扰链路，以使得干扰链路不具有交叠传输时间。使用网络调度器确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次。使用最优调度模块确定最优调度，其中，针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口，其中，对于由节点ID标识的节点的由队列ID标识的队列，时间偏移对应于门开时间，并且时间偏移加传输持续时间对应于门闭时间，以针对有线节点的各个出站端口和TSN的无线发送机生成门控列表并基于所生成的门控列表开始数据传输。
以下方面旨在针对上面在特征部分中叙述的***和方法基于下面所列方面的一个或更多个组合单独地或组合地创建一个或更多个实施方式。
一方面包括在所有节点的时钟与TSN中的公共时钟同步之前启动或唤醒TSN的节点。另一方面在于TSN的有线节点和无线节点包括有线端节点、无线端节点、有线中继节点和无线中继节点。一方面可以是所有节点的时钟同步到公共时钟使用IEEE 1588精确时间协议(PTP)标准系列和IEEE 802.1AS定时和同步标准系列来进行。一方面在于TSN数据业务包括周期性数据流和基于事件的数据业务。
另一方面在于TSN数据流包括：(a)将数据业务映射到具有适当优先级的队列的优先排序数据；(b)端到端延迟要求；(c)数据周期；(d)各个周期内的帧数；以及(e)数据帧的大小，使得TSN流包括一个或更多个数据帧。一方面可包括优先级过滤器使用优先排序数据来将数据放入优先排序的队列标识(ID)位置中，使得优先排序的队列ID位置标识调度为要发送其数据流的队列，其中，各个有线节点和无线节点包括至多八个队列。另一方面可以是端到端延迟要求是沿着路由路径的所有节点处的延迟的总和，使得端到端延迟包括上层排队延迟和TSN延迟。使得一部分在于有线端节点和无线端节点包括数据业务源节点，使得上层排队延迟在数据业务源节点处测量，并且是从数据业务产生的时间到数据业务到达链路层的时间的时间差，其中，链路层是TSN层。其中，一方面在于TSN延迟是从数据业务到达数据业务源节点处的链路层的时间到数据业务到达目的地节点的链路层的时间的时间差，其中，数据业务被无延迟地转发直至应用。此外，一方面在于数据周期是产生或生成数据的时间量。另一方面在于各个周期内的帧数包括需要作为流发送的数据帧，以使得帧间保护时间分离两个连续帧的传输。另一方面在于帧的大小被测量为数据比特数。
一方面可包括时间关键TSN数据流被传送以满足延迟要求，并且如果TSN数据流不占据整个调度周期，则发送尽力型数据。另一方面在于所存储的路由信息使用IEEE802.1Qca路径预留协议来获得。
实施方式
以下描述仅提供示例性实施方式，并非旨在限制本公开的范围、适用性或配置。相反，示例性实施方式的以下描述将向本领域技术人员提供用于实现一个或更多个示例性实施方式的可行描述。在不脱离所附权利要求中阐述的公开的主题的精神和范围的情况下，可以想到可对元件的功能和布置进行各种改变。
在以下描述中给出具体细节以提供实施方式的彻底理解。然而，本领域普通技术人员可理解，实施方式可在没有这些具体细节的情况下实践。例如，所公开的主题中的***、过程和其它元件可作为部件以框图形式示出，以免在不必要的细节方面使实施方式模糊。在其它情况下，熟知过程、结构和技术可在没有不必要的细节的情况下示出，以避免使实施方式模糊。此外，各种附图中的相似标号和指代指示相似的元件。
另外，各个实施方式可作为过程描述，其被描绘为流程图、数据流程图、结构图或框图。尽管流程图可将操作描述为顺序过程，但许多操作可并行或同时执行。另外，操作次序可重新布置。过程在其操作完成时可终止，但是可具有未讨论或附图中未包括的附加步骤。此外，并非任何具体描述的过程中的所有操作可出现在所有实施方式中。过程可对应于方法、函数、程序、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，函数的终止可对应于函数返回到调用函数或主函数。
此外，所公开的主题的实施方式可至少部分地手动或自动实现。可通过利用机器、硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其任何组合来执行或至少辅助手动或自动实现。当以软件、固件、中间件或微码实现时，执行所需任务的程序代码或代码段可被存储在机器可读介质中。处理器可执行所需任务。
此外，本公开的实施方式和本说明书中描述的功能操作可在数字电子电路中、有形具体实现的计算机软件或固件中、包括本说明书中公开的结构及其结构等同物的计算机硬件中或者以它们中的一个或更多个的组合实现。此外，本公开的一些实施方式可被实现为一个或更多个计算机程序，即，具体实现于有形非暂时性程序载体上以供数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作的计算机程序指令的一个或更多个模块。此外，程序指令可被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电信号、光学信号或电磁信号，其被生成以对信息进行编码以便传输到合适的接收机设备以供数据处理设备执行。计算机存储介质可以是机器可读存储装置、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器装置或它们中的一个或更多个的组合。
根据本公开的实施方式，术语“数据处理设备”可涵盖用于处理数据的所有种类的设备、装置和机器，作为示例包括可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。设备可包括专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外，设备还可包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理***、操作***或它们中的一个或更多个的组合的代码。
计算机程序(也可称为或描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或代码)可按任何形式的编程语言(包括编译或解释语言或者声明或过程语言)来编写，并且它可按任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适用于计算环境中的其它单元。计算机程序可以(但不必)对应于文件***中的文件。程序可存储在保存其它程序或数据的文件的一部分(例如，存储在标记语言文档中的一个或更多个脚本)中、专用于所讨论的程序的单个文件中或者多个协调文件中，例如，存储一个或更多个模块、子程序或部分代码的文件。计算机程序可被部署为在一个计算机上或位于一个站点或分布于多个站点并通过通信网络互连的多个计算机上执行。作为示例，适合于执行计算机程序的计算机包括可基于通用微处理器或专用微处理器或这二者，或者任何其它类型的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器或随机存取存储器或这二者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或更多个存储器装置。通常，计算机还将包括或操作上联接以从用于存储数据的一个或更多个大容量存储装置(例如，磁、磁光盘或光盘)接收数据或向其传送数据或这二者。然而，计算机无需具有这些装置。此外，计算机可被嵌入另一装置中，例如，移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏机、全球定位***(GPS)接收机或便携式存储装置，例如通用串行总线(USB)闪存驱动器等。
为了提供与用户的交互，本说明书中所描述的主题的实施方式可实现于计算机上，该计算机具有用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器)以及用户可通过其向计算机提供输入的键盘和指点装置(例如，鼠标或轨迹球)。其它类型的装置也可用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可按任何形式接收来自用户的输入，包括声音、语音或触觉输入。另外，计算机可通过向用户所使用的装置发送文档以及从其接收文档来与用户交互；例如，通过响应于从用户的客户端装置上的网络浏览器接收的请求向网络浏览器发送网页。
本说明书中所描述的主题的实施方式可实现于计算***中，该计算***包括后端部件(例如，作为数据服务器)，或者包括中间件部件(例如，应用服务器)，或者包括前端部件(例如，具有图形用户接口或网络浏览器的客户端计算机，用户可通过其与本说明书中所描述的主题的实现交互)，或者一个或更多个这种后端、中间件或前端部件的任何组合。***的部件可通过任何形式或介质的数字数据通信(例如通信网络)来互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)，例如互联网。
计算***可包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离并且通常通过通信网络交互。客户端和服务器的关系凭借在各个计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来出现。
尽管参考特定优选实施方式描述了本公开，但是将理解，在本公开的精神和范围内可进行各种其它调整和修改。因此，所附权利要求的方面涵盖落在本公开的真实精神和范围内的所有这些变化和修改。

Claims (20)

1.一种在具有节点的无线时间敏感网络TSN中调度数据业务的***，所述节点是有线节点和无线节点，所述***包括：
与存储器通信的计算机，该计算机被配置为
使所有节点的时钟与所述TSN中的公共时钟同步，然后网络调度器与节点的集合通信以将数据业务传送到所述TSN，使得所述数据业务被优先排序为分类为时间关键数据业务的TSN数据流和非时间关键数据业务；
使用所述数据业务和存储的路由协议数据来确定链路层路由路径，并且使用网络调度器针对各个链路层路由路径计算将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路的链路通信延迟，其中，所述链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，该传输持续时间包括总传输时间、总保护时间，并且所述链路延迟包括排队延迟；
使用所述网络调度器针对各个无线链路确定干扰链路，以使得所述干扰链路不具有交叠传输时间，然后，使用所述网络调度器确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次；
使用最优调度模块确定最优调度，以针对所述有线节点的各个出站端口和所述TSN的无线发送机生成门控列表，然后针对所述有线节点的各个出站端口和所述TSN的所述无线发送机生成所述门控列表；并且
基于所生成的门控列表开始数据的传输。
2.根据权利要求1所述的***，其中，使所有节点的所述时钟与所述TSN中的所述公共时钟同步的步骤基于使用IEEE 1588精确时间协议PTP标准系列和IEEE 802.1AS定时和同步标准系列，以便所述TSN准备好传送数据业务，并且其中，所存储的路由协议数据是IEEE802.1Qca路径预留协议。
3.根据权利要求1所述的***，其中，所述节点的集合包括有线端节点和无线端节点，并且所述数据业务被优先排序为分类为所述时间关键数据业务的TSN数据流和分类为所述非时间关键数据业务的尽力型业务数据。
4.根据权利要求1所述的***，其中，针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口，其中，对于由所述节点ID标识的节点的由所述队列ID标识的队列，所述时间偏移对应于门开时间，并且所述时间偏移加所述传输持续时间对应于门闭时间。
5.一种用于在无线时间敏感网络TSN中调度数据业务的方法，该方法包括以下步骤：
使所有节点的时钟与所述TSN中的公共时钟同步，然后网络调度器与节点的集合通信以将数据业务传送到所述TSN，使得所述数据业务被优先排序为分类为时间关键数据业务的TSN数据流和非时间关键数据业务；
使用所述数据业务和存储的路由协议数据来确定链路层路由路径；
使用网络调度器针对各个链路层路由路径计算将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路的链路通信延迟，其中，所述链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，该传输持续时间包括发送所述TSN流中的所有帧的总传输时间和总帧间保护时间，并且所述链路延迟包括排队延迟；
使用所述网络调度器针对各个无线链路确定干扰链路，以使得所述干扰链路不具有交叠传输时间，然后，使用所述网络调度器确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次，随后使用最优调度模块确定最优调度，以针对有线节点的各个出站端口和所述TSN的无线发送机生成门控列表；
针对所述有线节点的各个出站端口和所述TSN的所述无线发送机生成所述门控列表；以及
基于所生成的门控列表开始数据的传输。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口，其中，对于由所述节点ID标识的节点的由所述队列ID标识的队列，所述时间偏移对应于门开时间，并且所述时间偏移加所述传输持续时间对应于门闭时间。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述TSN的节点在所有所述节点的所述时钟与所述TSN中的所述公共时钟同步之前被启动或唤醒，并且其中，所述节点的集合包括有线端节点和无线端节点，并且其中，所述数据业务被优先排序为分类为所述时间关键数据业务的TSN数据流和分类为所述非时间关键数据业务的尽力型业务数据。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述TSN数据业务包括周期性数据流和基于事件的数据业务，并且其中，使用所述最优调度模块来确定所述排队延迟。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述TSN数据流包括
(a)将数据业务映射至具有适当优先级的队列的优先排序数据，
(b)端到端延迟要求，
(c)用于数据产生或生成的数据周期，
(d)各个周期内的帧数，以及
(e)数据帧的大小，使得所述TSN流包括一个或更多个数据帧。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，由优先级过滤器使用所述优先排序数据来将数据放入优先排序的队列标识ID位置中，使得所述优先排序的队列ID位置标识调度为要发送其数据流的队列，其中，各个有线节点和无线节点包括至多八个队列。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述端到端延迟要求是沿着路由路径的所有所述节点处的延迟的总和，使得根据式(端到端E2E延迟＝上层延迟+E2E TSN延迟)，所述端到端延迟包括上层排队延迟和TSN延迟。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，上层排队延迟是在所述源节点处测量的，并且是从数据业务产生的时间到所述数据业务到达链路层的时间的时间差。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述TSN延迟依据式
Figure FDA0003859092090000035
Figure FDA0003859092090000033
来确定：其中(
Figure FDA0003859092090000036
Figure FDA0003859092090000037
)，是从数据业务到达数据业务源节点处的所述链路层的时间到所述数据业务到达目的地节点的所述链路层的时间的时间差，其中，所述数据业务被无延迟地转发直至应用。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述数据周期是产生或生成数据所根据的时间量。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，各个周期内的所述帧数包括需要作为流发送的数据帧，以使得帧间保护时间分离两个连续帧的传输，并且其中，所述帧的大小被测量为数据比特数。
16.根据权利要求5所述的方法，其中，时间关键的所述TSN数据流要被传送以满足端到端延迟要求，并且如果所述TSN数据流没有占据根据
Figure FDA0003859092090000031
确定的整个调度周期，则发送尽力型数据：其中所述整个调度周期为hp；其中所述LCM是最小公倍数LCM；其中所述si.T是流周期的时间长度；其中所述
Figure FDA0003859092090000032
包括作为从源节点到一个或更多个目的地节点的周期性数据流的所述TSN流，使得S是所述TSN或无线TSN网络中的流的集合，并且对于从源节点va至目的地节点vb的流si∈S，si被表示为<si.E2E,si.L,si.F,si.G,si.T,si.P>，其中si.E2E是端到端延迟要求；其中si.L是流中的总比特数；其中si.F是所述流中的帧数；其中si.G是用于帧的连续传输的帧间保护时间，例如基于WiFi的TSN中的SIFS；其中si.T是流周期的时间长度；并且其中si.P是具有源节点va和目的地节点vb的所述流的路由路径。
17.一种用于在具有节点的无线时间敏感网络TSN中调度数据业务的***，所述节点是有线节点和无线节点，所述***包括：
与存储器通信的计算机，所述计算机被配置为
使所有节点的时钟与所述TSN中的公共时钟同步，然后网络调度器与节点的集合通信以将数据业务传送到所述TSN，使得所述数据业务被优先排序为分类为时间关键数据业务的TSN数据流和非时间关键数据业务；
使用所述数据业务和存储的路由协议数据来确定链路层路由路径，然后使用网络调度器针对各个链路层路由路径计算将各个TSN流的源节点连接到目的地节点的一个或更多个中继节点的各个链路的链路通信延迟；
使用所述网络调度器针对各个无线链路确定干扰链路，以使得所述干扰链路不具有交叠传输时间，然后使用所述网络调度器确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次；
使用最优调度模块确定最优调度，以针对所述有线节点的各个出站端口和所述TSN的无线发送机生成门控列表，然后针对所述有线节点的各个出站端口和所述TSN的所述无线发送机生成所述门控列表；并且
基于所生成的门控列表开始数据的传输。
18.根据权利要求17所述的***，其中，所述链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，该传输持续时间包括发送所述TSN流中的所有帧的总传输时间和总帧间保护时间以及传播时间，并且所述链路延迟包括排队延迟。
19.一种用于在无线时间敏感网络TSN中调度数据业务的***，该***包括：
与存储器通信的计算机，该计算机被配置为
使所有节点的时钟与所述TSN中的公共时钟同步，其中，所述节点包括端节点和中继节点，所述端节点包括有线和无线数据源节点和目的地节点，并且中继节点包括有线和无线桥/交换机/路由器/接入点；
使用网络调度器针对所述TSN获得数据业务信息以通过针对TSN数据业务与有线端节点和无线端节点通信来建立路由路径，使得所述TSN数据业务包括TSN数据流和尽力型数据业务，其中，所述TSN数据流被时间优先排序为时间关键数据业务，并且尽力型业务数据被分类为非时间关键数据；
使用所获得的数据业务信息和经由所述存储器存储的路由信息来确定路由路径，使得各个路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，并且一个或更多个中继节点将所述源节点连接到所述目的地节点；
使用网络调度器针对将各个TSN流的所述源节点连接到所述目的地节点的所述一个或更多个中继节点的各个链路计算链路通信延迟，其中，所述链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，所述链路延迟包括排队延迟，使得所述排队延迟由最优调度模块确定，其中，传输持续时间包括发送所述TSN流中的所有帧的总时间和总帧间保护时间；
使用所述网络调度器针对各个无线链路确定干扰链路，以使得所述干扰链路不具有交叠传输时间；
使用所述网络调度器确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次；
使用最优调度模块确定最优调度，其中，针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口，其中，对于由所述节点ID标识的节点的由所述队列ID标识的队列，所述时间偏移对应于门开时间，并且所述时间偏移加所述传输持续时间对应于门闭时间，以针对有线节点的各个出站端口和所述TSN的无线发送机生成门控列表；
针对所述有线节点的各个出站端口和所述TSN的所述无线发送机生成所述门控列表；并且基于所生成的门控列表开始数据的传输。
20.一种其上具体实现有程序的非暂时性计算机可读存储介质，所述程序能够由计算机执行以用于执行一种用于在无线时间敏感网络TSN中调度数据业务的方法，该方法包括以下步骤：
使所有节点的时钟与所述TSN中的公共时钟同步，其中，所述节点包括端节点和中继节点，所述端节点包括有线和无线数据源节点和目的地节点，并且中继节点包括有线和无线桥/交换机/路由器/接入点；
使用网络调度器针对所述TSN获得数据业务信息以通过针对TSN数据业务与有线端节点和无线端节点通信来建立路由路径，使得所述TSN数据业务包括TSN数据流和尽力型数据业务，其中，所述TSN数据流被时间优先排序为时间关键数据业务，并且尽力型业务数据被分类为非时间关键数据；
使用所获得的数据业务信息和经由存储器存储的路由信息来确定路由路径，使得各个路由路径从源节点开始并在目的地节点处结束，并且一个或更多个中继节点将所述源节点连接到所述目的地节点；
使用网络调度器针对将各个TSN流的所述源节点连接到所述目的地节点的所述一个或更多个中继节点的各个链路计算链路通信延迟，其中，所述链路通信延迟包括作为链路延迟的一部分的传输持续时间，所述链路延迟包括排队延迟，使得所述排队延迟由最优调度模块确定，其中，传输持续时间包括发送所述TSN流中的所有帧的总时间和总帧间保护时间；
使用所述网络调度器针对各个无线链路确定干扰链路，以使得所述干扰链路不具有交叠传输时间；使用所述网络调度器确定调度周期，以使得各个TSN流在调度周期中被发送至少一次；
使用最优调度模块确定最优调度，其中，针对TSN流的调度是节点ID、队列ID、时间偏移和传输持续时间的形式的传输窗口，其中，对于由所述节点ID标识的节点的由所述队列ID标识的队列，所述时间偏移对应于门开时间，并且所述时间偏移加所述传输持续时间对应于门闭时间，以针对有线节点的各个出站端口和所述TSN的无线发送机生成门控列表；
针对所述有线节点的各个出站端口和所述TSN的所述无线发送机生成所述门控列表；以及基于所生成的门控列表开始数据的传输。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116192778A (zh) * 2022-12-20 2023-05-30 苏州挚途科技有限公司 数据的通信方法及装置、车辆以及电子设备
CN116599906A (zh) * 2023-04-12 2023-08-15 芯沄科技(无锡)有限公司 一种基于车载时间敏感网络的Chime设计方法及***

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3884632A1 (en) * 2018-11-19 2021-09-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Output pacing in a cellular communications system serving as a time-sensitive networking (tsn) node
US11678284B2 (en) * 2020-04-17 2023-06-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Radio communication method for time-sensitive network, and apparatus therefor
US11588615B2 (en) 2020-10-23 2023-02-21 CoreTigo, Ltd. Mission critical communication link hub
US11641630B2 (en) * 2021-05-18 2023-05-02 Qualcomm Incorporated Time-sensitive networking support over sidelink
CN113645149B (zh) * 2021-10-15 2022-02-08 鹏城实验室 时间敏感网络门控列表实现方法
CN114286413B (zh) * 2021-11-02 2023-09-19 北京邮电大学 Tsn网络联合路由选择与流分配方法及相关设备
CN114205309B (zh) * 2021-11-11 2023-12-29 湖南华芯通网络科技有限公司 一种面向tsn输出接口的帧发送时刻精确计算方法
US11818646B2 (en) 2021-11-15 2023-11-14 Kabushiki Kaisha Toshiba System-level schedule generation for integrated TSN and 5G deployments
CN114268550B (zh) * 2021-11-30 2023-11-07 网络通信与安全紫金山实验室 用于时间敏感网络数据确定性调度方法及装置
CN114024916B (zh) * 2021-12-17 2022-06-14 亿咖通(湖北)技术有限公司 数据传输方法、装置、计算机可读存储介质及处理器
CN114390009B (zh) * 2021-12-20 2024-04-26 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种时间敏感网络中的数据处理方法及装置
CN114301937A (zh) * 2021-12-20 2022-04-08 交控科技股份有限公司 用于验证时间敏感网络的方法
US20220311710A1 (en) * 2021-12-22 2022-09-29 Kishore Kasichainula Multi-stream scheduling for time sensitive networking
US20220116146A1 (en) * 2021-12-23 2022-04-14 Juan Fang Enhanced redundancy over wi-fi for ultra-reliable wireless time-sensitive networking
CN114390000B (zh) * 2022-01-17 2023-08-01 北京邮电大学 基于入队整形的tsn流量调度方法及相关设备
CN114172843B (zh) * 2022-01-17 2023-05-16 重庆邮电大学 一种时间敏感网络中路径选择和门控调度的联合优化方法
CN114401196A (zh) * 2022-01-25 2022-04-26 北京智芯微电子科技有限公司 带宽配置方法、装置及存储介质、芯片
CN114126067B (zh) * 2022-01-29 2022-05-31 北京智芯微电子科技有限公司 有线无线资源的联合调度方法、tsn***及可读存储介质
WO2023173059A1 (en) * 2022-03-10 2023-09-14 General Electric Company 5g scheduling using time sensitive network information
CN114866493A (zh) * 2022-03-10 2022-08-05 昆高新芯微电子(江苏)有限公司 Tas异步调用实现***和方法
CN114760241B (zh) * 2022-04-28 2023-06-02 中国科学院计算技术研究所 一种用于数据流架构的计算设备中的路由方法
CN114900476B (zh) * 2022-05-09 2023-06-30 中国联合网络通信集团有限公司 一种数据传输方法、装置、网络设备及存储介质
CN114979030B (zh) * 2022-05-12 2024-07-16 昆高新芯微电子(江苏)有限公司 大规模时间敏感网络异步门控的实现方法和***
EP4283941A1 (en) * 2022-05-23 2023-11-29 Robert Bosch GmbH Configuring a communication network
CN115051938B (zh) * 2022-05-31 2024-02-13 中国电子技术标准化研究院 Opc ua-tsn传输时延测试***及方法
CN114785738B (zh) * 2022-06-16 2022-09-20 北京邮电大学 时间敏感流的调度方法、装置和电子设备
CN115276867A (zh) * 2022-06-16 2022-11-01 中国第一汽车股份有限公司 一种基于tsn时间敏感网络通信技术的雷达数据传输方法、装置及其车辆
CN115118670B (zh) * 2022-06-29 2023-04-18 北京物芯科技有限责任公司 一种tsn网络的门控方法、交换机及存储介质
CN114866482B (zh) * 2022-07-07 2022-11-15 中汽创智科技有限公司 一种数据流传输方法和装置
CN117411783A (zh) * 2022-07-08 2024-01-16 上海交通大学 一种基于硬件加速的时间敏感网络高效配置方法及***
WO2024008310A1 (en) * 2022-07-08 2024-01-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive communication of data subject to latency requirement
CN115277519A (zh) * 2022-07-30 2022-11-01 重庆长安汽车股份有限公司 流量整形测试方法、***、设备及介质
CN115277600B (zh) * 2022-08-09 2023-06-23 北京物芯科技有限责任公司 一种tsn网络的门控方法、门控装置、芯片及交换机
CN115499380B (zh) * 2022-08-16 2024-03-29 悠跑科技(合肥)有限公司 车载以太网的tsn混合调度方法、设备及存储介质
CN115604127A (zh) * 2022-09-30 2023-01-13 重庆邮电大学（Cn） 一种Modbus TCP跨TSN联合调度方法
CN117955876A (zh) * 2022-10-20 2024-04-30 中兴通讯股份有限公司 确定节点时延的方法、存储介质和电子设备
CN115987910A (zh) * 2022-12-22 2023-04-18 网络通信与安全紫金山实验室 基于动态运算的队列门控调度方法、***和存储介质
CN116192651B (zh) * 2023-03-06 2024-06-04 重庆邮电大学 一种基于带宽预留的时间敏感网络调度方法
CN116319261B (zh) * 2023-05-24 2023-08-18 北京智芯微电子科技有限公司 Tsn网络调度策略优化方法、装置、电子设备和存储介质
CN116886630B (zh) * 2023-06-30 2024-06-18 北京科技大学 提升***承载业务量的时间敏感网络调度方法及装置
CN117596200B (zh) * 2024-01-15 2024-05-07 之江实验室 一种时间敏感网络路由调度方法、电子设备、介质

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW495722B (en) * 2001-07-27 2002-07-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Electronic gate control system and method
US8566016B2 (en) * 2010-05-13 2013-10-22 Saab Sensis Corporation Surface hold advisor using critical sections
US10111250B2 (en) * 2014-01-21 2018-10-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatuses for coordinating resource scheduling between wireless networks
US20190322299A1 (en) 2018-04-20 2019-10-24 General Electric Company Locomotive control system
CA3031250A1 (en) * 2016-07-19 2018-01-25 Schneider Electric Industries Sas Time-sensitive software defined networking
JP6833644B2 (ja) * 2017-09-13 2021-02-24 株式会社東芝 転送装置、転送方法及びプログラム
EP3457645A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Scheduling of data traffic
JP6768625B2 (ja) * 2017-11-17 2020-10-14 株式会社東芝 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
CN112042159B (zh) * 2018-02-28 2024-01-16 诺基亚技术有限公司 将3gpp网络透明集成到tsn工业网络中
JP7077845B2 (ja) 2018-07-26 2022-05-31 株式会社明電舎 ネットワーク機器
US11297541B2 (en) * 2018-08-17 2022-04-05 Qualcomm Incorporated Signaling timing information for a time sensitive network in a wireless communications system
EP3854160B1 (en) 2018-09-21 2022-02-16 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Methods and apparatus for scheduling resources in radio access networks
US10853308B1 (en) * 2018-11-19 2020-12-01 Xilinx, Inc. Method and apparatus for direct memory access transfers
US10754816B2 (en) * 2018-12-21 2020-08-25 Intel Corporation Time sensitive networking device
US20200259896A1 (en) * 2019-02-13 2020-08-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Industrial Automation with 5G and Beyond
JP7145794B2 (ja) * 2019-03-14 2022-10-03 株式会社東芝 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116192778A (zh) * 2022-12-20 2023-05-30 苏州挚途科技有限公司 数据的通信方法及装置、车辆以及电子设备
CN116599906A (zh) * 2023-04-12 2023-08-15 芯沄科技(无锡)有限公司 一种基于车载时间敏感网络的Chime设计方法及***

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