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龙图腾网获悉南京南瑞信息通信科技有限公司;国网电力科学研究院有限公司;国网山东省电力公司;国网山东省电力公司经济技术研究院申请的专利一种时间敏感网络增量路由调度方法、系统、设备及存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118764426B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411119729.0，技术领域涉及：H04L45/03；该发明授权一种时间敏感网络增量路由调度方法、系统、设备及存储介质是由周飞飞;马涛;赵高峰;何迎利;张浩;管荑;卢岸;姜沁汝;朱云飞;李菁竹;王慧轩;程程;周熠设计研发完成，并于2024-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种时间敏感网络增量路由调度方法、系统、设备及存储介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种时间敏感网络增量路由调度方法、系统、设备及存储介质，方法包括：构建以循环排队转发CQF为传输方式的时间敏感网络TSN多路由情况传输模型；所述模型包括网络拓扑和流的特征；设置模型的约束条件，依据约束将流量路由调度问题转化为优化问题；采用贪婪策略对于流量处理的优先级进行处理，对于选择出来的流量，使用Dijkstra算法得到流量的最佳路径，根据负载均衡的方式确定时隙偏移选择的调度处理完成调度；本发明在复杂网络模型和流量组成的情况下有着更高的调度成功率。

本发明授权一种时间敏感网络增量路由调度方法、系统、设备及存储介质在权利要求书中公布了：1.一种时间敏感网络增量路由调度方法，其特征在于，包括： 1构建以循环排队转发CQF为传输方式的时间敏感网络TSN多路由情况传输模型；所述模型包括网络拓扑和流的特征；所述网络拓部表示为有向图G＝{V,E}，其中，V是包括主机的顶点S和交换机的顶点H的集合，E表示为了传输而相互连接的顶点之间的有向连接；所述主机为数据流的来源和目的地，用于产生时间触发的数据流，控制数据流发送时间； 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个流，源节点src、目的节点dst、周期period、数据包大小size、截止时间deadline和路径path为流生成阶段观察到的不同特征，偏移量offset表示用于调整每个流调度过程的值，频率frequency表示在指定的调度间隔内数据包出现的次数；评分score根据已知特征值计算得出； 其中，所述路径使用链路表示，如下式所示， fi.path＝{LS1,S2,LS2,S3,...,LSn-1,Sn} 其中，fi.path为流fi的路径，LS1,S2和LSn-1,Sn分别是TSN网络中的第一个和最后一个链接，S1和Sn分别是fi的第一个和最后一个顶点； 2设置模型的约束条件，依据约束将流量路由调度问题转化为优化问题；具体包括： 21设置调度周期约束，具体的，定义一个长度为流集合的周期F.periods的最小公倍数的时间长度为调度周期schedcycle，映射流集合中的所有流： schedcycle＝LCMF.periods. 其中，F为流的集合，LCM表示最小公倍数；基于给定的调度周期，计算fi的频率fi.frequency，如下式所示： 22设置时隙约束，具体的，所述时隙是时间偏移的粒度，能被所有流的周期整除，用所有流的周期的最大公因式来表示，所述时隙的下界为一个队列发送和接收所需的时间： 其中，slotcycle表示时隙，表示正数，GCD表示最大公因数，Queuesizef为队列大小的度量，MTU为最大传输单元，B表示带宽，dproc为交换机传输、排队和处理造成的最大延迟之和，dsync为时间同步的最大延迟； 23设置偏移约束，具体的，令所述流的偏移量小于流的周期： 其中，fi.offset为fi的偏移量，N为流的总数； 24设置截止时间约束，fi的截止时间fi.deadline，表示流需要发送到目标顶点的最迟时间，具体设置如下： fi.offset+|fi.path|+2×slotcycle≤fi.deadline. 其中，|fi.path|+2表示流传输过程中所需的时隙数； 25设置队列资源约束，具体的，设队列资源的资源块Q，表示交换机j第Tt时隙在端口k处的队列资源，设置映射值表示对应的流是否占用了资源块，当流占用资源块时，为1，否则为0： 其中，hop表示路径长度，mod表示取模运算，μ表示流在调度周期内的第μ个数据包，用于计算流占用的槽位位置； 对于完成调度步骤的流集，占用的资源满足以下关系，用于防止资溢出： 其中，Φi表示fi是否被成功调度，当fi成功调度时，Φi的值为1，否则为0； 26设最大化成功调度的流的数量为调度优化目标： 其中，Fsuccess表示成功调度的流的数量； 3采用贪婪策略对于流量处理的优先级进行处理，对于选择出来的流量，使用Dijkstra算法得到流量的最佳路径，根据负载均衡的方式确定时隙偏移选择的调度处理完成调度，具体包括： 31进行基于贪婪策略的流量处理选择；具体的，在流量的特征元组中，选择size、period和frequency进行基于贪婪的选择策略； 对三组数据进行Min-Max归一化操作，随后，对得到的数据进行加权和，并将结果定义为分数： fi.score＝α×fi.sizenew+β×fi.frequencynew+γ×fi.deadlinenew. 其中，α、β和γ分别为数据包大小、频率和截止时间的加权因子，均为正数且和为1； 根据分值的大小按升序对流量子集进行排序，并通过调整加权因子值，最大化成功调度流的数量； 32进行增量路由选择；具体的,基于有向图G建立双向链路形式的资源图例G*，所述资源图例G*只包含交换机端点以及相互连接的链路；初始化每条链路上的距离为1，使用Dijkstra算法进行最短路径的求解，并根据得到的最优路径更新有向图中对应链路的距离，当fi的最短路径包含链路LSa,Sb时，图的距离更新如下： DisLSa,Sb+＝fi.sizenew*fi.frequencynew 对于后调度的流量，按更新过后的网络资源进行路由的选择操作； 33进行偏移量选择；具体的，遍历所有偏移量，排除超出剩余资源的偏移情况，在剩余可行偏移量中，计算所有路径的最大资源占用，最后，选择最大资源占用最小的偏移量进行数据映射； 具体的，设资源块表示为用于观察在时隙Tt时从交换机j到交换机k的有向链路的资源占用情况，设一定数量的流成功映射到资源空间中，将资源块中占用的容量表示为: 将fi对应的偏移量引起的调度资源增量添加到现有资源占用中，代入资源约束进行判断，过滤出满足资源约束条件的偏移量；对于每个满足条件的偏移量，遍历路径中的所有路径节点，找出路径中占用空间最大的节点的资源占用，并选择使该值最小的偏移量来进行资源映射，完成调度步骤，公式如下：

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