一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法与流程

本发明涉及时间敏感网络领域，尤其涉及一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法。

背景技术：

1、在802.1 qbv协议里对时间敏感流是不能受到背景流影响，也就是一旦tsn流门控开启时，tsn流报文需要立刻调度出队，若前面的be流报文没调度完，则会影响tsn流按预定的时刻出队，最终影响tsn的延迟抖动。

2、在tsn协议里有两种解决方案，但都有对应的缺点和不足：

3、设置最大包长字节长度的门控保护带方案；be没在自己门控里调度完，在保护带里继续调度出队，从而不影响tsn门控调度时间敏感流；但不足是带宽浪费，带宽利用率做不到最大化。

4、开启802.1 qbu功能以及设置最小打断粒度长度保护带组合方案；通过tsn流打断be流方式保证tsn流优先调度，但是开启qbu存在最小打断帧长度，当be流被打断时且剩余的帧不足最小打断帧长度时，此时be流是不允许打断的；从而需要增加一个最小打断帧长度的保护带；带来的问题需要物理接口两端都需支持802.3 br协议，在硬件上有限制，不利于产品升级。

5、因此，有必要提供一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法，解决了当be流被打断时且剩余的帧不足最小打断帧长度时，此时be流是不允许打断的；从而需要增加一个最小打断帧长度的保护带；带来的问题需要物理接口两端都需支持802.3 br协议，在硬件上有限制，不利于产品升级的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法，包括以下步骤：

3、s1、在qbv模块，需要按端口设置门控列表，根据端口速率以及端口内tsn流报文列表长度分布，提前部署所有流的门控状态和周期以及列表长度数量，并计算每个列表长度门控打开持续的时间乘以接口速率得到该门控能出的字节总数；

4、s2、在出向调度模块，把队列门控状态和对应的字节总数送给调度算法模块进行判断是否能调度出队，对于tsn流报文则按照门控状态调度出队即可，而be流报文不仅要看门控状态，还要看剩余字节数够不够出当前一个报文长度；

5、s3、最终所有报文出芯片后，tsn流报文会按照预期达到时刻达到端点，从而满足802.1 qbv协议要求。

6、优选的，所述s2中的be流门控包括门控列表、第一优先级调度、第一带宽限制、第一动态调整和列队管理。

7、优选的，所述门控列表可以根据预设的规则和策略，控制不同类型数据的传输优先级和带宽分配。

8、优选的，所述第一优先级调度为be流分配不同的优先级，以便在网络拥塞或资源有限的情况下，较高优先级的be流可以获得更多的传输机会。

9、优选的，所述第一带宽限制可以对be流设置带宽限制，以防止其占用过多的网络资源。

10、优选的，所述第一动态调整可以根据网络的实时状态和需求，动态地调整be流的传输策略。

11、优选的，所述带宽分配可以使用队列管理技术来组织和调度be流。

12、优选的，所述s2中的tsn流门控包括设置门控列表、第二优先级调度、第二带宽限制和第二动态调整。

13、优选的，所述设置门控列表可以创建一个门控列表，其中包含不同类型数据的传输优先级和带宽分配规则，所述第二优先级调度为tsn流分配不同的优先级，以便在网络拥塞或资源有限的情况下，较高优先级的流可以获得更多的传输机会。

14、优选的，所述第二带宽限制对tsn流设置带宽限制，以防止其占用过多的网络资源，所述第二动态调整可以根据网络的实时状态和需求，动态地调整tsn流的门控策略。

15、与相关技术相比较，本发明提供的一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法具有如下有益效果：

16、本发明提供一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法，目前tsn协议和技术还在更新和发展中，虽然协议中有解决方案，但这些方案带来的缺点也很明显，本发明在不脱离tsn协议的基础上，通过be流门控开启后提前计算还能出多大字节的包算法，规避了be流在其门控关闭后继续出报文剩余字节，该发明既不用每个be流门控后再独立划分一个保护带门控，也不用在接口mac发送侧开启802.1 qbu协议；最终即减少门控列表里的列表长度数量，也减少设置保护带带来的带宽浪费。

技术特征：

1.一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，所述s2中的be流门控包括门控列表、第一优先级调度、第一带宽限制、第一动态调整和列队管理。

3.根据权利要求2所述的时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，所述门控列表可以根据预设的规则和策略，控制不同类型数据的传输优先级和带宽分配。

4.根据权利要求2所述的时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，所述第一优先级调度为be流分配不同的优先级，以便在网络拥塞或资源有限的情况下，较高优先级的be流可以获得更多的传输机会。

5.根据权利要求2所述的时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，所述第一带宽限制可以对be流设置带宽限制，以防止其占用过多的网络资源。

6.根据权利要求2所述的时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，所述第一动态调整可以根据网络的实时状态和需求，动态地调整be流的传输策略。

7.根据权利要求2所述的时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，所述带宽分配可以使用队列管理技术来组织和调度be流。

8.根据权利要求1所述的时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，所述s2中的tsn流门控包括设置门控列表、第二优先级调度、第二带宽限制和第二动态调整。

9.根据权利要求8所述的时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，所述设置门控列表可以创建一个门控列表，其中包含不同类型数据的传输优先级和带宽分配规则，所述第二优先级调度为tsn流分配不同的优先级，以便在网络拥塞或资源有限的情况下，较高优先级的流可以获得更多的传输机会。

10.根据权利要求8所述的时间敏感网络中背景流的字节控制方法，其特征在于，所述第二带宽限制对tsn流设置带宽限制，以防止其占用过多的网络资源，所述第二动态调整可以根据网络的实时状态和需求，动态地调整tsn流的门控策略。

技术总结本发明提供一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法，包括以下步骤：在QBV模块，需要按端口设置门控列表，根据端口速率以及端口内TSN流报文列表长度分布，提前部署所有流的门控状态和周期以及列表长度数量，并计算每个列表长度门控打开持续的时间乘以接口速率得到该门控能出的字节总数。本发明提供的一种时间敏感网络中背景流的字节控制方法，目前TSN协议和技术还在更新和发展中，虽然协议中有解决方案，但这些方案带来的缺点也很明显，本发明在不脱离TSN协议的基础上，通过BE流门控开启后提前计算还能出多大字节的包算法，规避了BE流在其门控关闭后继续出报文剩余字节。技术研发人员：池维龙,陈昌胜,马骞,仲建锋受保护的技术使用者：南京奕泰微电子技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23