[发明专利]一种基于供需平衡的列车通信网络时延分析方法

权利要求书

1.一种基于供需平衡的列车通信网络时延分析方法，其特征在于，该方法包括：

周期信息m_i在两段固定的链路l_a和链路l_b之间的响应时间如下式所示：

迭代从开始，且当响应不再变化即时，迭代结束，此时响应时间式中每项具体含义如下：表示m_i的全部传输时间，C_i表示周期信息m_i的传输时间，δ_i,a,b为影响参数；U_i,a,b表示由高优先级或同优先级的数据的干扰而产生的时延；SD_i,a,b表示交换机时延，包含交换机转发时延SFD_i及交换机基本时延；V_i,a,b表示链路时延，

其中表示m_i传输过程中所经过的所有链路长度之和，v表示信号在物理中的传播速度。

2.如权利要求1所述的基于供需平衡的列车通信网络时延分析方法，其特征在于，所述影响参数δ_i,a,b为：

其中LW_l表示链路l_i的周期相窗口的大小，EC为基本周期，Id_i,l表示周期相中空闲时间。

3.如权利要求2所述的基于供需平衡的列车通信网络时延分析方法，其特征在于，周期相中空闲时间Id_i,l为

其中，PK_j表示m_j数据包的大小，m_j与m_i共享某条链路l_i，数据m_j的优先级高于或等于m_i的优先级，其中j∈[1,N]。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于供需平衡的列车通信网络时延分析方法，其特征在于，所述U_i,a,b计算方法如下式所示：

C_k表示m_k的传输时间，m_k表示与m_i共享l_a至l_b中的某条或多条链路的数据，且其优先级高于或等于m_i，T_k表示m_k的周期。

5.如权利要求4所述的基于供需平衡的列车通信网络时延分析方法，其特征在于，所述交换机时延除了会受自身传输时间影响之外，也会收到其他数据传输的影响。

6.如权利要求4所述的基于供需平衡的列车通信网络时延分析方法，其特征在于，在消息队列的传输过程中交换机时延造成的影响只需要被考虑一次。

7.如权利要求4所述的基于供需平衡的列车通信网络时延分析方法，其特征在于，源节点处不存在交换机转发时延，交换机时延计算从l_a+1开始，交换机转发时延的计算分为两种情况：

m₁和m₂只共享输入链路，输出链路不同，交换机转发时延等于各自的传输时间；

m₁和m₂只共享输出链路以及同时共享输入和输出链路，由于输出链路相同，数据会在交换机的同一个输出端口排队，第一个数据被转发至输出端口的过程中，第二个数据处于被储存且等待转发的状态。

8.如权利要求4所述的基于供需平衡的列车通信网络时延分析方法，其特征在于，m_i的交换机时延SD_i,a,b如下式所示：

SD_i,a,b＝SFD_i,,a,b+SWD_i,a,b

其中C_q表示m_q的传输时间，SFD为交换机转发时延，SWD为交换机硬件时延。