CN119012237B 一种面向数字孪生的混合业务确定性传输调度方法 （北京交通大学）

一种面向数字孪生的混合业务确定性传输本发明提供了一种面向数字孪生的混合业映射的TSN+DIP的网络架构的网络场景，提出数将构建铁路运维场景中的混合业务流跨域问题度Q网络D3QN的在线混合业务流端到端传输调度2构建虚实映射的时间敏感网络TSN+确定性网际互连协议基于所述虚实映射的TSN+DIP的网络架构，建立数字孪生架构下的确定性调度模型和基于所述数字孪生架构下的确定性调度模型和业务流模型，将基于上述马尔可夫决策过程，采用基于决斗双深度Q网络D3QN的在线混合业务流端到所述的基于所述约束问题，将业务流端到端确定性调度过程建模为马尔可夫决策过括：各个网络节点队列的剩余缓存容量s"及业务流的传输要求s,",其中表示为：c;表示节点vi的队列j剩余的缓存容量；i的队列序号；D1为该业务流的最大端到端时延，为调度成功的收益，dr为业务流fi跨域传输的将业务流划分为对时延敏感的控制与执行业务流、对带宽要求相对3设置实体网络由源端TSN1、DIP域和对端TSN2域组成，TSCQF与CSQF机制均将时间划分为多个等长时隙，将整个网络抽象为有向连通图G＝{V,虚拟空间由物理空间映射而得，通过从物理空间部署的各3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于设置数字孪生架构下的确定性调度模型包括：业务流由源端TSN1域跨DIP域传输到对)位于TSN1域TSN1TSN2DIP为一个超周期内不同域节点转发的周期个数；调度模型和业务流模型，将构建铁路运维场景中的混合业务流跨域问题转化为约束问题，基于所述数字孪生架构下的确定性调度模型和业务流模型，将drswz:drsw1,dprr,drswz;分别为三个域内传输时延，dcross1,dcrossz;为跨域传输4i从到达v0到离开va的时延为dww,-(at)Tansi从离开va+1到离开vb的时延为：i从离开vb到离开"a的时延为对业务流fi的端到端时延约束有d,SD,s基于D3QN的在线混合业务流端到端传输调度方法，得到最优的混合业务资源分配部署结重复执行上述过程，直到迭代上限达到设定值最终可以得到56[0008]构建虚实映射的时效性网络TSN+确定性网际互连协议DIP的网络架构的网络场[0009]基于所述虚实映射的TSN+DIP的网络架构，提出数字孪生架构下的确定性调度模[0012]基于上述马尔可夫决策过程，提出基于决斗双深度Q网络D3QN的在线混合业务流[0013]优选地，所述的构建虚实映射的时效性网络TSN+确定性网际互连协议DIP的网络7[0018]设置数字孪生架构下的确定性调度模型包括：业务流由源端TSN1域跨DIP域传输,为调度成功8为同一周期被调度至节点vj的业务流，为节点vj单个队列的缓存容间包括：各个网络节点队列的剩余缓存容量及业务流的传输要求其中表示cy表示节点vi的队列j剩余的缓存容量。[0046]由路径和队列组成的动作空间：该动作空间由(路径，队列)二维元组刻画，i的队列序号。9t←st+1，如果记忆库满就丢弃旧元组，从记忆库中随机抽取m个样本，计算yj和[0061]图1为本发明实施例中的一种面向数字孪生的混合业务确定性传输调度方法的实[0062]图2为本发明实施例中的一种面向数字孪生的混合业务确定性传输调度方法的处语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该[0067]本发明实施例提供了一种面向数字孪生的混合业务确定性传输调度方法的实现)位于TSN2域致可调度流数减少，采用CSQF机制进行宏观调度。在每个节点处引入周期偏移rk∈{0,为业务流的传输起点和终点，C,为该业务流包含的数据大小，D,为该业务流的最大端到期被接收，然后会在节点vm+1的c+1周期被转发，因此业务流fi从到达v0到离开va的时延为所分配的路径上每一跳分配的队列缓存资源都足够时才能传输成当所分配的资源小于业述；另一方面，节点队列的缓存容量决定了所能传输的业务流上[0103]状态包含两方面：各个网络节点队列的剩余缓存容量s"及业务流的传输要求s,",其中可以表示为：cy表示节点vi的队列j剩余的缓存容量。输路径，这样可以避免冗余的探索过程，pi∈PATHi为业务流fi的所有可选传输路径，为节点vi的队列序号。[0110]步骤S5、基于上述马尔可夫决策过程，提出基于D3QN(DuelingDoubleDeepQ配的传输路径以及为路径中每个节点分配的队列序t←st+1，如果记忆库满就丢弃旧元组。从记忆库中随机抽取m个样本，计