【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及計算機通信，公開了一種基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法。
技術介紹
1、消息：消息指數據在網絡層從源節點到目的節點的傳輸過程。消息中的數據在源節點生成，在目的節點接收和處理。
2、數據幀：數據幀指數據鏈路層中，從發送節點傳輸到接收節點的數據單元。多個數據幀在數據鏈路層接力式傳輸構成消息的傳輸過程。
3、時間觸發以太網以全局時鐘同步基礎，通過調度表控制時間觸發流量的調度，完成強實時、高可靠性網絡通信。調度表的性能決定了時間觸發網絡流量的調度性能。
4、當前的調度表生成算法中，通常將數據幀作為調度的基本單位，又通過增加數據幀間轉發關系約束，實現對消息轉發延時和消息傳輸總延時的約束(限制)。在此過程中存在兩個問題：1、以數據幀作為調度的基本單位，調度時刻點較多，提高了調度問題的規模。2、為了保證對消息完整傳輸過程的約束，需要增加數據幀間的轉發關系約束，提高了求解問題的復雜度。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，能夠降低調度表生成問題的規模和復雜度，提高求解效率。同時基于靜態延時，將時間觸發流量調度總延時降低到理論最小值，提高時間觸發流量調度效率。
2、為了實現上述技術效果，本專利技術采用的技術方案是：
3、一種基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，包括：
4、解析輸入數據，獲得所述輸入數據的鏈路線延時以及節點的發送延時、接收延時、轉發延時
5、根據所述輸入數據的鏈路線延時以及節點的發送延時、接收延時、轉發延時，計算每個數據幀調度時刻點偏移值，所述數據幀調度時刻點偏移值為數據幀調度時刻點相對于對應消息調度時刻點的偏移；
6、根據數據幀調度時刻點偏移值，建立數據幀調度時刻點和消息調度時刻點的第一關聯關系；
7、根據時間觸發網絡調度表的生成要求，建立數據幀調度時間點之間的函數關系作為求解約束，將第一關聯關系代入函數關系中，獲得消息調度時間點之間的求解約束；
8、通過消息調度時刻點之間的求解約束關系，分析獲得消息調度時刻點變量組的解，根據消息調度時刻點變量組的解計算獲得每個數據幀調度時刻點。
9、進一步地，數據幀調度時刻點偏移值offseti(j)＝offseti(j-1)+delayi(j-1，j)，其中，offseti(j)為第i個消息的第j個數據幀調度時刻點偏移值，delayi(j-1，j)為第i個消息的第j-1個數據幀與第j個數據幀之間的靜態延時。
10、進一步地，第i個消息的第j-1個數據幀與第j個數據幀之間的靜態延時delayi(j-1，j)＝snddelayi(j-1)+wiredelayi(j-1)+rcvdelayi(j-1)+relaydelayi(j-1,j)；其中relaydelayi(j-1)為第i個消息的第j-1個數據幀發送節點發送延時；wiredelayi(j-1)為第i個消息的第j-1個數據幀所經鏈路線延時；rcvdelayi(j-1)為第i個消息的第j-1個數據幀接收節點接收延時；relaydelayi(j-1,j)為第i個消息的第j-1個數據幀與第j個數據幀之間的轉發延時。
11、進一步地，數據幀調度時刻點和消息調度時刻點的第一關聯關系為framesndpiti(j)＝sndpiti+offseti(j)，其中offseti(j)為數據幀調度時刻偏移，framesndpiti(j)為第i個消息的第j個數據幀的數據幀調度時刻點，sndpiti為第i個消息的消息調度時刻點。
12、進一步地，根據時間觸發網絡調度表的生成要求，建立數據幀調度時間點之間的函數關系作為求解約束，所述求解約束包括周期約束、無沖突約束以及均勻分布約束，其中：
13、所述周期約束為periodi≥framesndpiti(j)≥0，其中：periodi為第i個消息的發送周期，framesndpiti(j)為第i個消息的第j個數據幀的數據幀調度時刻點；
14、所述無沖突約束為：對于經過相同鏈路的任意兩個數據幀m、數據幀n，framesndpit(m)-framesndpit(n)>transdelay(n)或framesndpit(n)-framesndpit(m)>transdelay(m)，其中，framesndpit(m)為數據幀m的數據幀調度時刻點，framesndpit(n)為數據幀n的數據幀調度時刻點，transdelay(m)為數據幀m的傳輸延時，transdelay(n)為數據幀n的傳輸延時。
15、進一步地，將消息調度時刻點間約束關系寫入smt求解器中，通過smt求解器分析獲得消息調度時刻點變量組的解，根據消息調度時刻點變量組的解計算獲得每個數據幀調度時刻點，并將結果記錄并輸出。
16、與現有技術相比，本專利技術所具備的有益效果是：本專利技術根據時間觸發以太網時間觸發流量調度機制，構建數據幀調度時刻點間約束關系；通過計算消息調度時刻點與數據幀調度時刻點的關聯關系，將數據幀調度時刻點間約束關系轉化為消息調度時刻點間約束關系，對消息調度時刻點進行求解。通過對消息調度時刻點求解，降低調度表生成問題的規模和復雜度，提高求解效率。同時基于靜態延時，將時間觸發流量調度總延時降低到理論最小值，提高時間觸發流量調度效率。
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1.一種基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，其特征在于，數據幀調度時刻點偏移值OFFSETi(j)＝OFFSETi(j-1)+DELAYi(j-1，j)，其中，OFFSETi(j)為第i個消息的第j個數據幀調度時刻點偏移值，DELAYi(j-1，j)為第i個消息的第j-1個數據幀與第j個數據幀之間的靜態延時。
3.根據權利要求2所述的基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，其特征在于，第i個消息的第j-1個數據幀與第j個數據幀之間的靜態延時DELAYi(j-1，j)＝sndDELAYi(j-1)+wireDELAYi(j-1)+rcvDELAYi(j-1)+relayDELAYi(j-1，j)；其中sndDELAYi(j-1)為第i個消息的第j-1個數據幀發送節點發送延時；wireDELAYi(j-1)為第i個消息的第j-1個數據幀所經鏈路線延時；rcvDELAYi(j-1)為第i個消息的第j-1個數據幀接收節點接收延時；relayDELAYi(j-1，j)為第i
4.根據權利要求2所述的基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，其特征在于，數據幀調度時刻點和消息調度時刻點的第一關聯關系為frameSndPITi(j)＝SndPITi+OFFSETi(j)，其中OFFSETi(j)為數據幀調度時刻偏移，frameSndPITi(j)為第i個消息的第j個數據幀的數據幀調度時刻點，SndPITi為第i個消息的消息調度時刻點。
5.根據權利要求1所述的基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，其特征在于，根據時間觸發網絡調度表的生成要求，建立數據幀調度時間點之間的函數關系作為求解約束，所述求解約束包括周期約束、無沖突約束以及均勻分布約束，其中：
6.根據權利要求1所述的基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，其特征在于，將消息調度時刻點間約束關系寫入SMT求解器中，通過SMT求解器分析獲得消息調度時刻點變量組的解，根據消息調度時刻點變量組的解計算獲得每個數據幀調度時刻點，并將結果記錄并輸出。
...【技術特征摘要】
1.一種基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，其特征在于，數據幀調度時刻點偏移值offseti(j)＝offseti(j-1)+delayi(j-1，j)，其中，offseti(j)為第i個消息的第j個數據幀調度時刻點偏移值，delayi(j-1，j)為第i個消息的第j-1個數據幀與第j個數據幀之間的靜態延時。
3.根據權利要求2所述的基于靜態延時的時間觸發網絡調度表生成方法，其特征在于，第i個消息的第j-1個數據幀與第j個數據幀之間的靜態延時delayi(j-1，j)＝snddelayi(j-1)+wiredelayi(j-1)+rcvdelayi(j-1)+relaydelayi(j-1，j)；其中snddelayi(j-1)為第i個消息的第j-1個數據幀發送節點發送延時；wiredelayi(j-1)為第i個消息的第j-1個數據幀所經鏈路線延時；rcvdelayi(j-1)為第i個消息的第j-1個數據幀接收節點接收延時；relay...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉震，李雯，武堅，張志平，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所，
類型：發明
國別省市：
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