[发明专利]一种面向电力物联网的周期感知TSN路由方法

权利要求书

1.一种面向电力物联网的周期感知TSN路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1. 对网络拓扑和时间触发流进行建模，具体为：

将网络拓扑表示为有向图G≡(V，E)，其中V为网络中的节点集合，V≡(N，S)，N为网络终端站的集合，所述网络终端站包括主机、传感装置，S为交换机集合，E为网络中两个节点之间的链接的集合；设F为网络中时间触发流f的集合，所述时间触发流f≡（src，dst，siz，prd）由四个元素组成的元组，四个元素分别为每个时间触发流的源、目的地、大小和周期；

步骤2. 根据网络拓扑和时间触发流的特征进行指定用户参数K，所述参数K用于惩罚时间触发流路径选择时的路径长度；

步骤3. 根据时间触发流两两之间的最大公约数，对所有时间触发流进行排序，具体为：先计算所有时间触发流的最小公倍数LCM0，然后选中第一个流，将所述选中的流从集合F中去掉，再重新计算最小公倍数LCM1，若LCM1 = LCM0/流周期，则该流与其他流的最大公约数均为1，即与其他流不可结合，将所述流标记为class 0，并进行优先分配路径；若LCM1= LCM0，则该流的周期是其他流周期的因数，将所述流标记为class 1，而其他流则标记为class 2；最后在所有时间触发流均作标记之后，以流的标记作为第一元素，流周期作为第二元素，对标记后的流从小到大排序；

步骤4. 依次为所有时间触发流选择路径，具体包括以下子步骤：

步骤4.1 当时间触发流为标记为class 0的流时，该流与标记为class 0的流以外的其他流不可结合，且均选择最短的路径；

步骤4.2 当时间触发流为标记为class 0的流以外的其他流时，则采用MSOW的方法，遍历该流所有可能的路径，计算每条路径的代价值，选择代价值最小的路径；

其中，所述步骤4.2具体包括：

首先获得路径经过的所有链接，并计算链接数hops；

接着遍历所有经过的链接，将选中的流加入到已通过该链接的流集合，并计算流集合的最大公约数GCD，再计算选中的流在该链接中的权重wgt，表达式为：

,

接着更新链接的总权重值SOW，表达式为：

，

找到各个链接中的最大权重值MSOW，作为该路径的权重值；

最后计算该路径的代价值cost，表达式为：

；

选择所有路径中cost最小的路径，作为选中的时间触发流的路径；

在为一个流选择完路径后，更新该流经过的所有链接的权重值，进行下一个流的路径选择操作，直至所有的时间触发流均选择完路径。