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龍圖騰網獲悉南京南瑞信息通信科技有限公司;國網電力科學研究院有限公司;國網山東省電力公司;國網山東省電力公司經濟技術研究院申請的專利一種時間敏感網絡增量路由調度方法、系統、設備及存儲介質獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN118764426B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411119729.0，技術領域涉及：H04L45/03；該發明授權一種時間敏感網絡增量路由調度方法、系統、設備及存儲介質是由周飛飛;馬濤;趙高峰;何迎利;張浩;管荑;盧岸;姜沁汝;朱云飛;李菁竹;王慧軒;程程;周熠設計研發完成，并于2024-08-15向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種時間敏感網絡增量路由調度方法、系統、設備及存儲介質在說明書摘要公布了：本發明公開了一種時間敏感網絡增量路由調度方法、系統、設備及存儲介質，方法包括：構建以循環排隊轉發CQF為傳輸方式的時間敏感網絡TSN多路由情況傳輸模型；所述模型包括網絡拓撲和流的特征；設置模型的約束條件，依據約束將流量路由調度問題轉化為優化問題；采用貪婪策略對于流量處理的優先級進行處理，對于選擇出來的流量，使用Dijkstra算法得到流量的最佳路徑，根據負載均衡的方式確定時隙偏移選擇的調度處理完成調度；本發明在復雜網絡模型和流量組成的情況下有著更高的調度成功率。

本發明授權一種時間敏感網絡增量路由調度方法、系統、設備及存儲介質在權利要求書中公布了：1.一種時間敏感網絡增量路由調度方法，其特征在于，包括： 1構建以循環排隊轉發CQF為傳輸方式的時間敏感網絡TSN多路由情況傳輸模型；所述模型包括網絡拓撲和流的特征；所述網絡拓部表示為有向圖G＝{V,E}，其中，V是包括主機的頂點S和交換機的頂點H的集合，E表示為了傳輸而相互連接的頂點之間的有向連接；所述主機為數據流的來源和目的地，用于產生時間觸發的數據流，控制數據流發送時間； 所述流的特征采用下式描述， fi＝{src,dst,period,size,deadline,path,offset,frequency,score} 其中，fi表示第i個流，源節點src、目的節點dst、周期period、數據包大小size、截止時間deadline和路徑path為流生成階段觀察到的不同特征，偏移量offset表示用于調整每個流調度過程的值，頻率frequency表示在指定的調度間隔內數據包出現的次數；評分score根據已知特征值計算得出； 其中，所述路徑使用鏈路表示，如下式所示， fi.path＝{LS1,S2,LS2,S3,...,LSn-1,Sn} 其中，fi.path為流fi的路徑，LS1,S2和LSn-1,Sn分別是TSN網絡中的第一個和最后一個鏈接，S1和Sn分別是fi的第一個和最后一個頂點； 2設置模型的約束條件，依據約束將流量路由調度問題轉化為優化問題；具體包括： 21設置調度周期約束，具體的，定義一個長度為流集合的周期F.periods的最小公倍數的時間長度為調度周期schedcycle，映射流集合中的所有流： schedcycle＝LCMF.periods. 其中，F為流的集合，LCM表示最小公倍數；基于給定的調度周期，計算fi的頻率fi.frequency，如下式所示： 22設置時隙約束，具體的，所述時隙是時間偏移的粒度，能被所有流的周期整除，用所有流的周期的最大公因式來表示，所述時隙的下界為一個隊列發送和接收所需的時間： 其中，slotcycle表示時隙，表示正數，GCD表示最大公因數，Queuesizef為隊列大小的度量，MTU為最大傳輸單元，B表示帶寬，dproc為交換機傳輸、排隊和處理造成的最大延遲之和，dsync為時間同步的最大延遲； 23設置偏移約束，具體的，令所述流的偏移量小于流的周期： 其中，fi.offset為fi的偏移量，N為流的總數； 24設置截止時間約束，fi的截止時間fi.deadline，表示流需要發送到目標頂點的最遲時間，具體設置如下： fi.offset+|fi.path|+2×slotcycle≤fi.deadline. 其中，|fi.path|+2表示流傳輸過程中所需的時隙數； 25設置隊列資源約束，具體的，設隊列資源的資源塊Q，表示交換機j第Tt時隙在端口k處的隊列資源，設置映射值表示對應的流是否占用了資源塊，當流占用資源塊時，為1，否則為0： 其中，hop表示路徑長度，mod表示取模運算，μ表示流在調度周期內的第μ個數據包，用于計算流占用的槽位位置； 對于完成調度步驟的流集，占用的資源滿足以下關系，用于防止資溢出： 其中，Φi表示fi是否被成功調度，當fi成功調度時，Φi的值為1，否則為0； 26設最大化成功調度的流的數量為調度優化目標： 其中，Fsuccess表示成功調度的流的數量； 3采用貪婪策略對于流量處理的優先級進行處理，對于選擇出來的流量，使用Dijkstra算法得到流量的最佳路徑，根據負載均衡的方式確定時隙偏移選擇的調度處理完成調度，具體包括： 31進行基于貪婪策略的流量處理選擇；具體的，在流量的特征元組中，選擇size、period和frequency進行基于貪婪的選擇策略； 對三組數據進行Min-Max歸一化操作，隨后，對得到的數據進行加權和，并將結果定義為分數： fi.score＝α×fi.sizenew+β×fi.frequencynew+γ×fi.deadlinenew. 其中，α、β和γ分別為數據包大小、頻率和截止時間的加權因子，均為正數且和為1； 根據分值的大小按升序對流量子集進行排序，并通過調整加權因子值，最大化成功調度流的數量； 32進行增量路由選擇；具體的,基于有向圖G建立雙向鏈路形式的資源圖例G*，所述資源圖例G*只包含交換機端點以及相互連接的鏈路；初始化每條鏈路上的距離為1，使用Dijkstra算法進行最短路徑的求解，并根據得到的最優路徑更新有向圖中對應鏈路的距離，當fi的最短路徑包含鏈路LSa,Sb時，圖的距離更新如下： DisLSa,Sb+＝fi.sizenew*fi.frequencynew 對于后調度的流量，按更新過后的網絡資源進行路由的選擇操作； 33進行偏移量選擇；具體的，遍歷所有偏移量，排除超出剩余資源的偏移情況，在剩余可行偏移量中，計算所有路徑的最大資源占用，最后，選擇最大資源占用最小的偏移量進行數據映射； 具體的，設資源塊表示為用于觀察在時隙Tt時從交換機j到交換機k的有向鏈路的資源占用情況，設一定數量的流成功映射到資源空間中，將資源塊中占用的容量表示為: 將fi對應的偏移量引起的調度資源增量添加到現有資源占用中，代入資源約束進行判斷，過濾出滿足資源約束條件的偏移量；對于每個滿足條件的偏移量，遍歷路徑中的所有路徑節點，找出路徑中占用空間最大的節點的資源占用，并選擇使該值最小的偏移量來進行資源映射，完成調度步驟，公式如下：

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