CN115022901B 面向5g-tsn融合的5g侧业务流资源配置方法 （重庆邮电大学）

号面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法本发明涉及一种面向5G-TSN融合的5G侧业中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下每条业务流在TSN传输的时延最大值和抖动最大务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大抖动和TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大2S1：用户根据搭建的测试环境测量高优先级级业务流和低优先级业务流不同占比测量分为模式1：当高优先级业务流所占比重为100％或中优先级业务流所占比重为100％或低模式2：当高优先级业务流所占比重和中优先级业务流所占比重模式3：当高优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重模式4：当中优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重级业务流的条数；高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数分别记为hn、mn、ln，高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数所占的比重分别记为SDNC根据高优先级业务流、中优先级业务流和3高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值dma"和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值dma"和抖动最大经验绝对值S421：当80%≤Hper<1000<Mper≤20Lper＝0时，SDNC根据模式2中的Hper=对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中Sh1，4高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值S422：当60%≤Hper<8020％<Mper≤40Lper＝0时，SDNC根据模式2中的Hper=对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中Sh1，高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值S423：当40%≤Hper<6040％<Mper≤60Lper＝0时，SDNC根据模式2中的Hper=5对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中Sh1，高优先级业务流S1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值S424：当20%≤Hper<4060％<Mper≤80Lper＝0时，SDNC根据模式2中的Hper=对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中Sh1，高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值dma"和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值6S425：当0％<Hper<2080％<Mper<100Lper＝0时，SDNC根据模式2中的Hper=对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中Sh1，高优先级业务流S1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值S431：当80%≤Hper<100Mper＝0，0<Lper≤20％时，SDNC根据模式3中的Hper=7S451：当80%≤Hper<1000<Mper<200<Lper<20％时，SDNC根据模式5中的Hp80Mper＝10Lper＝10％情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值当90%≤Hper+Mper<100％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值当80％<Hper+Mper<90％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值S452：当60%≤Hper<800<Mper<400<Lper<40％时，SDNC根据模式5中的Hper=860Mper＝20Lper＝20％情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值当80%≤Hper+Mper<100％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值当60％<Hper+Mper<80％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值Atmax?和抖动最大经验绝对值计算如表达式(44)S453：当40%≤Hper<600<Mper<600<Lper<60％时，SDNC根据模式5中的Hper=40Mper＝30Lper＝30％情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最9高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值当70%≤Hper+Mper<100％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值当40％<Hper+Mper<70％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值S454：当20%≤Hper<400<Mper<800<Lper<80％时，SDNC根据模式5中的Hper=20Mper＝40Lper＝40％情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最高优先级业务流S1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值当60%≤Hper+Mper<100％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值Atmax?和抖动最大经验绝对值Admax?计算如表达式(58)、(59)所示：当20％<Hper+Mper<60％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值S455：当0<Hper<200<Mper<1000<Lper<100％时，SDNC根据模式5中的Hper=20Mper＝40Lper＝40％情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值acma?和抖动最大经验绝对值中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值当60％<Hper+Mper<100％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值当0<Hper+Mper<60％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值ln业务流端到端抖动为S61：SDNC计算模式1中每条业务流在5G侧传输先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达S62：SDNC计算模式2中每条业务流在5G侧传输先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值ΔDgmaxm1计S63：模式3中每条业务流在5G侧传输的时延最大S64：模式4中每条业务流在5G侧传输的时延最大S65：SDNC计算模式5中每条业务流在5G侧传输先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达ma?(76)dn-Adma?(77)中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值ΔDgmaxm1计低优先级业务流Sl1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxl1和抖动最大绝对值ΔDgmaxl1计定性的时延、抖动和更高的可靠性，这给5G带来了前所未有的挑战。时间敏感网络(TimeSensitiveNetworking,TSN)能为强实时需求业务提供确定时延转发且兼容以太网协议，受到工控网络领域的青睐；然而，随着海量传感器及AGV等智能化设备在智能工厂中的应[0004]当5G与TSN融合时，5G网络资源需求如何获取是确保网络实时可靠传输的关键因[0007]本发明提供的一种面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法是基于5G-TSN融带有时间敏感网络应用功能(Time-SensitiveNetworkingApplicationFunction,TSN业务流不同占比下每条业务流在TSN传输的时延最大值和抖动[0017]情况1：当高优先级业务流所占比重为100％或中优先级业务流所占比重为100%Mper=⃞x100%(2)[0036]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0041]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0046]低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中Sh1,[0052]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值tmax和抖动最大经验绝对大经验绝对值；中优先级业务流Sm1在TSN[0059]S422：当60%≤Hper<80％,20％<Mper≤40％,Lper＝0时，SDNC根据情况2中的最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中[0060]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值Atmax和抖动最大经验绝对[0064]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0068]S423：当40%≤Hper<60％,40％<Mper≤60％,Lper＝0时，SDNC根据情况2中的最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中[0069]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0073]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0077]S424：当20%≤Hper<40％,60％<Mper≤80％,Lper＝0时，SDNC根据情况2中的最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中[0078]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0082]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中Sh1,[0087]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值aoma和抖动最大经验绝对[0091]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0097]S432：当60%≤Hper<80％,Mper＝0,20％<Lper≤40％时，SDNC根据情况3中的[0098]S433：当40%≤Hper<60％,Mper＝0,40％<Lper≤60％时，SDNC根据情况3中的[0099]S434：当20%≤Hper<40％,Mper＝0,60％<Lper≤80％时，SDNC根据情况3中的hper＝80％,mper＝10％,lper＝10％情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、[0104]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0108]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0115]当80％<Hper+Mper<90％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值[0119]S452：当60%≤Hper<80％,0<Mper<40％,0<Lper<40％时，SDNC根据情况5中的hper＝60％,mper＝20％,lper＝20％情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、[0120]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值aomai?和抖动最大经验绝对[0124]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0131]当60％<Hper+Mper<80％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值[0135]S453：当40%≤Hper<60％,0<Mper<60％,0<Lper<60％时，SDNC根据情况5中的hper＝40％,mper＝30％,lper＝30％情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、[0136]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0140]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0147]当40％<Hper+Mper<70％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值[0151]S454：当20%≤Hper<40％,0<Mper<80％,0<Lper<80％时，SDNC根据情况5中的hper＝20％,mper＝40％,lper＝40％情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、[0152]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值acm?和抖动最大经验绝对[0156]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0163]当20％<Hper+Mper<60％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中[0168]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值aamni?计算如表达式(62)、(63)所示：[0172]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0176]当60％<Mper+Mper<100％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传[0179]当0<Hper+Mper<60％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值[0186]S61：SDNC计算模式1中每条业务流在5G侧传输的时延最大值高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如max'(71)[0190]S62：SDNC计算模式2中每条业务流在5G侧传输的时延最大值高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如[0193]同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝[0194]中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值Δ[0197]同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝[0200]S65：SDNC计算模式5中每条业务流在5G侧传输的时延最大值高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如[0203]同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝[0204]中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值Δmax⃞(78)max⃞(79)[0207]同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝[0208]低优先级业务流Sl1在5G侧传输的时延最大值Δtgmaxl1和抖动最大绝对值Δ[0211]同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝架构，此架构由软件定义网络集中控制器(Software-DefinedNetworkingController,包括TSN1和TSN2，其中TSN1由多个TSN终端、多个TSN交换机以及设备侧转换器(Device-敏感网络应用功能(Time-SensitiveNetworkingApplicationFunction,TSNAF)的核心(1)本方案根据搭建的测试环境测量高优先级业务流、中优先级业务流和SDNC计算不同模式下每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值；先级业务流不同占比下每条业务流在TSN传输的时延最大值和抖[0232]TSN的时延、抖动是指数据包从TSN终端1传输到TSN终端2的时延、抖动。按照图级业务流不同占比下k(k∈n，n为5G-TSN中可传输业务流的最大条数)条业务流在TSN中传[0234]情况1：当高优先级业务流所占比重为100％或中优先级业务流所占比重为100%[0253]步骤2：用户在SDNC中输入k条业务流并输入每条业务流在TSN的VLAN标签的优先[0265]4.1模式1中每条业务流在TSN[0267]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0272]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0277]低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0281]4.2模式2中每条业务流在TSN[0282]4.2.1当80%≤Hper<100％[0283]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0287]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0292]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值donai和抖动最大经验绝对[0296]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值aoma和抖动最大经验绝对[0301]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值dma?和抖动最大经验绝对[0305]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0310]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0314]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0319]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0323]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0327]4.3模式3中每条业务流在TSN[0328]4.3.1当80%≤Hper<100％,Mper＝0,0<Lper≤20％时80％,mper＝0,lper＝20％)计算每条业务60％,mper＝0,lper＝40％)计算每条业务40％,mper＝0,lper＝60％)计算每条业务[0332]4.3.5当0<Hper<20％,Mper＝0,80％<Lper<100％时，SDNC根据情况3(hper=20％,mper＝0,lper＝80％)计算每条业务[0333]4.4模式4中每条业务流在TSN[0334]4.5模式5中每条业务流在TSN对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值，其中Sh1,[0336]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0340]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值aoma和抖动最大经验绝对[0347]当80％<Hper+Mper<90％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值[0352]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0356]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0363]当60％<Hper+Mper<80％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值[0368]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0372]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0379]当40％<Hper+Mper<70％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值[0384]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值drmai?和抖动最大经验绝对[0388]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对和抖动最大经验绝对值admax'计算如表达式(5[0395]当20％<Hper+Mper<60％时，低优先级业务流Sl1在TSN侧传输的时延最大经验值[0400]高优先级业务流Sh1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对[0404]中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对