[发明专利]一种面向时间敏感网络的多等级业务调度引擎及实现方法

权利要求书

1.一种面向时间敏感网络的多等级业务调度引擎系统，其特征在于，所述调度引擎系统包括路由生成模块、TT流调度模块、AVB流调度模块、链路资源信息库、调度方案库；所述路由生成模块用于生成调度实例的路由方案；所述TT流调度模块用于为所述调度实例中的TT数据集在时间感知整形器(TAS)模型的no-wait机制下生成调度方案，并对时隙进行切片分区，计算各分区的资源值；所述AVB流调度模块用于在CQF调度模型下生成AVB流的调度方案；所述链路资源信息库用于存储TT流规划完成后，CQF模型下每个链路上的时间槽的可分配资源值与时隙的分区状态；所述调度方案库用于存储TT流和AVB流的调度结果，并基于此生成可以下发到终端和交换机的配置方案。

2.如权利要求1所述的面向时间敏感网路的多等级业务调度引擎系统，其特征在于，所述调度引擎系统使用了TAS和CQF的集成调度模型，所述TT流调度模块使用了所述TAS模型下的no-wait机制，满足了所述TT流的零抖动低时延要求并降低了调度复杂度；所述AVB流调度模块使用了所述CQF机制，所述CQF机制下不需要考虑同一队列中的AVB数据包的输入和输出时间序列，并通过以预先设计好的所述时间槽来周期性切换两个队列门的开关以提供所述AVB流可供预测的、确定的延迟。

3.如权利要求2所述的面向时间敏感网路的多等级业务调度引擎系统，其特征在于，所述TT流调度模块包括时隙占用判定单元、时隙动态切片单元、资源计算单元；

所述时隙占用判定单元用于根据所述TT流的周期属性与设计注入时间的偏移量来判断当前调度的所述TT流是否和其它所述TT流同时出现在同一个所述时间槽上；

所述时隙动态切片单元用于对所述链路的时隙进行动态切片操作，和对所述TT流与时隙边界在时域间距值上进行计算；

所述资源计算单元用于计算每条所述链路上的所述时间槽上所述TT流分区所占的资源以及所述AVB流可用的分区资源。

4.如权利要求3所述的面向时间敏感网路的多等级业务调度引擎系统，其特征在于，所述时隙占用判定单元与所述时隙动态切片单元，通过不同数据帧在端口的发送时间与其周期来判断所述时间槽上所述TT流的分布特征并计算TT帧之间的间隔值。

5.如权利要求4所述的面向时间敏感网路的多等级业务调度引擎系统，其特征在于，所述时隙动态切片单元通过对所述时间槽进行分割的方式，使不同模型下调度的流量在各自的分区进行调度，流量的性能评估得到解耦，降低混合流规划与性能评估的复杂性。

6.如权利要求5所述的面向时间敏感网路的多等级业务调度引擎系统，其特征在于，所述时隙动态切片单元以满足所述TT流性能为条件，以最大化所述AVB流可分配资源为目标生成分区方案，通过在每个所述时间槽上密集化所述TT流的分布来为所述AVB流提供了连续且充足的调度区域。

7.一种面向时间敏感网络的多等级业务调度的实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：输入需要调度的数据集与网络拓扑，根据数据集类型分成TT数据集与AVB数据集；

步骤2：TT流调度模块通过TAS下的no-wait机制对接收到的TT流进行增量调度，通过时隙占用判断单元与时隙动态切片单元得到所述TT流与时间槽边界在时域上的间距值，并以基于此的指标作为优化目标得到所述TT流的调度方案与不同流量在时间槽上各自的调度分区；再由资源计算单元得到分区后AVB的可分配资源；所述TT流的调度结果将存储到调度方案库中，所述AVB的可分配资源将被存储到链路资源信息库中，为所述AVB流的调度做准备；

步骤3：AVB流调度模块在接收到数据集时会从链路资源信息库导入CQF模型下的队列资源，在CQF的调度机制下通过时隙占用判定对所述AVB流进行增量调度；用户可以根据实际需求选择帧抢占与不可抢占两种模式，调度模块可以生成相应机制下的调度结果，并将生成的AVB流调度结果存储到调度信息库中；

步骤4：调度信息库将TT流调度方案与AVB流调度方案通过相关的配置软件生成交换机端口和终端设备的配置文件，将其配置到各个交换机以及终端设备上。