CN117221248A - 数据包调度方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种数据包调度方法及相关设备。所述方法包括：对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；记录所述数据包的截止时间；在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。本申请实施例根据数据包当前节点的截止时间进行数据包排序，让剩余时间较为紧迫的数据包先行传递，有效保证了各级数据包传递的时效性。

Description

数据包调度方法及相关设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据包调度方法及相关设备。

背景技术

现有电力通信数据网络中的数据包调度方法主要有两类，一类考虑按照数据包重要度进行严格的分级调度，这一调度策略将传输资源尽可能的分给高优先级业务从而可能导致次优先级业务的实时性难以保障。第二类方法采用多权值调度策略，尽可能公平的分配传输资源到不同优先级的业务上，这一方法可以部分解决次优先级业务的饥饿现象，但是权值设定的不合理会导致高优先级业务传递失败，达不到时延确定性的要求。现有研究成果在为不同数据包分配传送资源时，难以有效匹配电力通信数据网络的特点和满足多种通信业务共网传输的时延需求，更难以有效保证网络拥塞时关键业务的实时可靠传输。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种数据包调度方法及相关设备。

基于上述目的，本申请提供了一种数据包调度方法，包括：

对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；

记录所述数据包的截止时间；

在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；

基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；

在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。

在一种可能的实现方式中，所述方法，还包括：

在预设的采样时间内，计算每个所述优先级队列的匹配分数；

基于所述匹配分数，为所述优先级队列分配对应的第二权值；

基于所述第二权值，为所述优先级队列分配对应的第二工作时间；

在所述第二工作时间，依次发送剩余的所述数据包。

在一种可能的实现方式中，所述方法，还包括：

基于所述第一权值和所述第二权值计算得到权值波动；

基于所述权值波动重新设置所述采样时间。

在一种可能的实现方式中，通过下式计算所述数据包的截止时间：

其中，D_index表示数据包传输路径上的第index节点的截止时间，T_limit表示端到端时延要求，表示第index节点至路径终点的传输时延总和，/>表示第index节点至路径终点的传播时延总和。

在一种可能的实现方式中，所述在预设的采样时间内，计算每个所述优先级队列的匹配分数，包括：

在预设的采样时间内，获取每一优先级队列中所述数据包的发送时间、所述数据包的发送个数和所述数据包的截止时间；

基于所述数据包的发送时间、所述数据包的发送个数和所述数据包的截止时间，计算得到数据包的匹配程度；

基于所述匹配程度和所述数据包的发送个数，计算得到对应优先级队列的匹配分数。

在一种可能的实现方式中，通过下式计算所述匹配分数：

其中，表示匹配分数，match_i表示编号为i的数据包的匹配程度，N表示数据包的发送个数。

在一种可能的实现方式中，通过下式计算所述权值波动：

W_f＝∑|W_j-W_j′|

其中，W_f表示权值波动，W_j表示队列j的第一权值，W_j′表示队列j的第二权值。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种数据包调度装置，包括：

划分模块，被配置为对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；

记录模块，被配置为记录所述数据包的截止时间；

排序模块，被配置为在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；

分配模块，被配置为基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；

发送模块，被配置为在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任意一项所述的数据包调度方法。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述任一所述的数据包调度方法。

从上面所述可以看出，本申请提供的数据包调度方法及相关设备，通过对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；记录所述数据包的截止时间；在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。本申请实施例根据数据包当前节点的截止时间进行数据包排序，让剩余时间较为紧迫的数据包先行传递，有效保证了各级数据包传递的时效性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的数据包调度方法流程示意图；

图2为本申请实施例的整体流程示意图；

图3为本申请实施例的第一实施例示意图；

图4为本申请实施例的数据包调度装置结构示意图；

图5为本申请实施例的电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如背景技术部分所述，相关技术中现有电力通信数据网络中的数据包调度方法主要有两类，一类考虑按照数据包重要度进行严格的分级调度，这一调度策略将传输资源尽可能的分给高优先级业务从而可能导致次优先级业务的实时性难以保障。第二类方法采用多权值调度策略，尽可能公平的分配传输资源到不同优先级的业务上，这一方法可以部分解决次优先级业务的饥饿现象，但是权值设定的不合理会导致高优先级业务传递失败，达不到时延确定性的要求。现有研究成果在为不同数据包分配传送资源时，难以有效匹配电力通信数据网络的特点和满足多种通信业务共网传输的时延需求，更难以有效保证网络拥塞时关键业务的实时可靠传输。

综合上述考虑，本申请实施例提出一种数据包调度方法，通过对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；记录所述数据包的截止时间；在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。本申请实施例根据数据包当前节点的截止时间进行数据包排序，让剩余时间较为紧迫的数据包先行传递，有效保证了各级数据包传递的时效性。

以下，通过具体的实施例来详细说明本申请实施例的技术方案。

参考图1，本申请实施例的数据包调度方法，包括以下步骤：

步骤S101，对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；

步骤S102，记录所述数据包的截止时间；

步骤S103，在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；

步骤S104，基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；

步骤S105，在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。

参考图2，为本申请实施例的整体流程示意图。

本申请实施例的具体流程参考图2，交换节点按照数据包优先级以及截止时间进行数据包排序，作为数据包按时调度的基础，节点采用动态权值的方式为各个优先级队列分配传输资源，为了使尽可能多的数据包达在其截止时间前完成端到端的交付，保证调度权值的合理性加入调度效果反馈机制。该机制通过在预设的采样时间内的传输效果来判定权值分配的合理性。为了使采样时间能准确反映网络状态，采样时间随网络波动程度改变。若调度权值变化剧烈说明这一段时间内网络波动幅度较大，因此减少采样间隔让权值尽快调整来及时应对网络变化，反之增大采样间隔来减少调度的抖动性。

在一些实施例中，需要在交换节点内建立多个优先级队列，每一队列对应于不同的业务优先级，当数据包进入交换节点后依据优先级标签进入对应的优先级队列等待调度，与此同时，各个队列中的数据包依据数据包标签中的当前节点的截止时间进行对数据包进行排序，这是为了让剩余时间较为紧迫的数据包先行传递。

针对步骤S101，首先需要对待传输的数据包进行优先级划分，每个数据包均对应于其自身的业务。

在一些实施例中，电力通信数据网中不同承载业务的通信延时要求有较大的差异，总体上可将各种承载业务按照延时分五类：第一类业务以故障定位、差动保护业务为代表，时延需求较高，需满足时延小于30ms，第二类业务属于调度自动化系统业务，时延需要小于500ms，第三类业务属于配电自动化系统业务，时延需要小于2s，第四类业务属于用电信息采集业务，时延需要小于5s，第五类业务传递紧迫程度不高，无硬性时延需求。网络中每个节点的数据包缓存按照优先级分为5个队列，数据包到来后依据优先级标签进入对应的队列。需要注意的是，前述仅是对业务优先级划分的分类方案中的一种，本申请对业务优先级进行划分时数量并不限于上述的5个，本领域技术人员可以根据自身需要，依照自己的需求对业务进行相应的划分，相对应的，每个交换节点处的优先级队列数量也需要进行相应的设置。

进一步的，需要对全网时钟进行同步。

全网时钟同步是指对整个网络的时钟进行同步，以对传输路径中的各个交换节点的时间进行同步，进而确保各个节点之间的时间一致性。该技术在数据包调度过程中起到至关重要的作用，因为节点之间的时钟不一致会导致数据包在传输过程中出现时间偏差，影响调度的准确性。

进一步的，针对步骤S102，数据包的截止时间是由业务源节点计算的，源节点计算业务每个中间节点上的截止时间并通过信令把这些信息派发至节点，节点存储业务对应的代码以及其对应的截止时间；当属于某一业务的数据包即将转发时，转发节点会记录其实际的发送时间进行统计。且需要注意的是，截止时间的计算不是转发节点的行为，而是网络SDN控制器的行为，转发节点仅记录这一信息。

前述截止时间为该数据包在每一跳节点发出时的最迟时间，依据此时间节点可判定数据包是否有可能在时延上界要求内传递完毕。

在一些实施例中，通过下式计算所述数据包的截止时间：

其中，D_index表示数据包传输路径上的第index节点的截止时间，T_limit表示端到端时延要求，表示第index节点至路径终点的的传输时延总和，/>表示第index节点至路径终点的传播时延总和。

依据上述公式可计算得到数据包将要被某一节点转发时是否时延还能达到端到端时延的要求。

需要注意的是，在每一跳节点处均需要重新计算该截止时间，因为在实际情况中可能会出现在第一跳节点时，数据包A优先于数据包B传输，但若在第一跳节点时数据包B延时过长，则在下一跳节点时可能会出现数据包B优于数据包A传输的可能，因为数据包B延时过长，故其距离截止时间更短。因此，在每一跳节点处均重新计算截止时间是非常必要的。可以有效避免在发生特殊情况时，数据包不满足端到端时延要求的情况。

进一步的，针对步骤S103，当数据包进入缓存队列后节点取出前述步骤记录的本节点对应的截止时间信息，依照截止时间的多少进行排序，截止时间较短的数据包排在队列最前方，拥有较高的调度优先级，响应于至少两个数据包的截止时间相同，按照所述数据包到来的先后顺序进行排列。可以有效保证在同样的时延要求下，先发出的数据包先得到传输，能够更好的保证用户体验。

进一步的，此时每个优先级队列均存在预先设置的第一权值，该第一权值是与每个优先级队列的第一工作时间相对应的，权值越高的优先级队列，在一次传输中的工作时间就越长，保证权值高的优先级队列传输的数据包更长、更多。

在一些实施例中，通过下式计算所述第一工作时间：

T_j＝W_j×T

其中，T_j表示队列j的第一工作时间，W_j表示队列j的第一权值，T表示总工作时间。

在给每个优先级队列分配好对应的工作时间后，在对应的工作时间中按照前述排列好的顺序发送该数据包。

在一些实施例中，所述方法，还包括：

在预设的采样时间内，计算每个所述优先级队列的匹配分数；

基于所述匹配分数，为所述优先级队列分配对应的第二权值；

基于所述第二权值，为所述优先级队列分配对应的第二工作时间；

在所述第二工作时间，依次发送剩余的所述数据包。

在一些实施例中，首先需要设置一段预设的采样时间，在该采样时间中去获取每一优先级队列中所述数据包的发送时间、所述数据包的发送个数和所述数据包的截止时间，之后基于所述数据包的发送时间、所述数据包的发送个数和所述数据包的截止时间，计算得到数据包的匹配程度，进而基于所述匹配程度和所述数据包的发送个数，计算得到对应优先级队列的匹配分数。上述的数据包的发送时间为数据包从前述优先级队列中取出后，将要进入传输介质的时刻。

在一些实施例中，通过下式计算所述匹配程度：

其中，match_i表示编号为i的数据包的匹配程度，表示数据包的实际发出时间，D_i表示数据包的当前节点的截止时间，N表示数据包的发送个数。

在一些实施例中，通过下式计算所述匹配分数：

其中，表示匹配分数，match_i表示编号为i的数据包的匹配程度，N表示数据包的发送个数。

前述匹配分数，若在采样时间内所有的数据包都赶在截止时间前传递，则最终的匹配分数小于1，若存在数据包未能赶在截止时间前传递，则最终的匹配分数大于1。该匹配分数作为下一步重新分配权值的依据。

进一步的，基于所述匹配分数，为所述优先级队列分配对应的第二权值。

在一些实施例中，依据统计到的匹配分数，为各队列重新分配权值。

权值代表了传送资源分配的优先级，在一些实施例中，将业务的优先级分为5类，对于优先级为5的无时延要求队列，权值始终为0，因为该队列无时延要求，所以可以最后传输。设置队列1～4的初始权值为W₁-W₄，且各个优先级队列的权值之和始终为1。

在一些实施例中，若该队列的匹配分数小于1，则考虑将高优先级队列的权值下发给次一级优先级队列，此处以队列1为例，若匹配分数小于1，则通过下式计算第一优先级队列的第二权值：

其中，W₁′表示第一优先级队列的第二权值，W₁表示第一优先级队列的第一权值，表示第一优先级队列的匹配分数。

通过下式计算第二优先级队列的第二权值：

其中，W₂′表示第二优先级队列的第二权值，W₂表示第二优先级队列的第一权值，表示第一优先级队列的匹配分数。

在一些实施例中，若队列的匹配分数大于1，则比该队列优先级低的权值全部被收回。

具体的，仍旧以上述的队列1为例，若匹配分数大于1，通过下式计算第一优先级队列的第二权值：

其中，其中，W₁′表示第一优先级队列的第二权值，W₁表示第一优先级队列的第一权值，W_j表示队列j的第一权值。

另外的，若匹配分数大于1，则分配完该队列后停止分配，或者在分配权值时分配到最低优先级队列时停止分配。

进一步的，根据前述步骤计算得到的对应的第二权值，为优先级队列分配对应的第二工作时间。

在一些实施例中，利用上述计算第一工作时间的公式来计算第二工作时间，二者原理相同，故在此不做赘述。

需要注意的是，当采样时间到达后，会继续设置相应的采样时间，重复上述步骤以再次调整权值，即本申请实施例中权值是不停的在变动调整的。

本申请实施例为各优先级队列分配链路资源权值，权值决定了一段时间内链路转发各个队列中的数据包所占用时间，该方法会使用数据包的当前节点截止时间与实际发出时间作对比来判定各优先级队列应分配的权值，让高优先级数据包的端到端时延尽量贴近最大容忍时延，以此来将传送资源合理的向次优先级队列倾斜，达成满足高优先级数据包按时传送的目的同时不至于让次优先级数据包等待太多时间。

进一步的，在一些实施例中，所述方法，还包括：

基于所述第一权值和所述第二权值计算得到权值波动；

基于所述权值波动重新设置所述采样时间。

在一些实施例中，使用新旧两组权值相减后结果的绝对值之和表示波动大小。通过下式计算所述权值波动：

W_f＝∑|W_j-W_j′|

其中，W_f表示权值波动，W_j表示队列j的第一权值，W_j′表示队列j的第二权值。

进一步的，当计算得到权值波动后，依据该权值波动重新设置采样时间。

具体的，将波动大小与采样时间序列做对照，原则是波动越大则采样时间间隔越小。此处还可以将二者的对应关系输入系统中，以自适应的调整采样时间。

本申请实施例依据前述调整前后的权重自适应改变采样时间，使采样数据保持真实性的前提下降低采样造成的性能开销。

在一些实施例中，参考图3，为本申请的第一实施例示意图。

图3示出了交换节点内部数据包排队的信息以及每个数据包的当前跳截止时间，需要注意的是，此处为了简单起见仅展示队列1和2的调度情况。假设当前时间为0，采样时间刚刚开始且采样间隔为10。假设第一段采样时间内队列1权值为1，队列二权值为0，该时间段内仅队列1的数据包获得调度机会，假设传输每一数据包花费时间单位为5，则包1的调度时间为0，包2的调度时间为5，经过计算其调度时间早于截止时间，因此权值下发给队列2。

下一段时间假设队列1与2各拥有0.5权值，数据包3调度时间为10，数据包5调度时间为15。通过截止时间匹配机制节点感知到队列1的高优先级数据包得到的传送资源很充足，因此不必分配过多权值，让此类数据包多经历一些排队时延也能传递成功，因此数据包5得以提前传递，否则大概率出现队列二中数据包超时现象。

通过上述实施例可以看出，本申请实施例所述的数据包调度方法，对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；记录所述数据包的截止时间；在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。本申请实施例首先按照电力通信数据网中不同种类业务的时延需求，在交换节点内建立多优先级队列，数据包进入交换节点后依据优先级标签进入对应的优先级队列等待调度。同时，各个队列中的数据包依据数据包标签中的当前节点截止时间进行数据包排序，让剩余时间较为紧迫的数据包先行传递。其次为各优先级队列分配链路资源权值，权值决定了一段时间T内链路转发各个队列中的数据包所占用时间，该方法会使用数据包的当前节点截止时间与实际发出时间作对比来判定各优先级队列应分配的权值，让高优先级数据包的端到端时延尽量贴近最大容忍时延，以此来将传送资源合理的向次优先级队列倾斜，达成满足高优先级数据包按时传送的目的同时不至于让次优先级数据包等待太多时间。最后依据前述调整前后的权重自适应改变采样时间，使采样数据保持真实性的前提下降低采样造成的性能开销。

综上，本申请实施例通过比较数据包在当前节点的最迟调度时间与实际调度时间，动态调整转发资源在不同优先级队列的分配。可以实现转发资源与业务实际时延需求的高效匹配，从而保障尽可能多的业务达到时延确定性要求。

需要说明的是，本申请实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种数据包调度装置。

参考图4，所述数据包调度装置，包括：

划分模块41，被配置为对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；

记录模块42，被配置为计算所述数据包的截止时间；

排序模块43，被配置为在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；

分配模块44，被配置为基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；

发送模块45，被配置为在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的数据包调度方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的数据包调度方法。

图5示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。

输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的数据包调度方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的数据包调度方法。

本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的数据包调度方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据包调度方法，其特征在于，包括：

对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；

记录所述数据包的截止时间；

在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；

基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；

在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

在预设的采样时间内，计算每个所述优先级队列的匹配分数；

基于所述匹配分数，为所述优先级队列分配对应的第二权值；

基于所述第二权值，为所述优先级队列分配对应的第二工作时间；

在所述第二工作时间，依次发送剩余的所述数据包。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

基于所述第一权值和所述第二权值计算得到权值波动；

基于所述权值波动重新设置所述采样时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式计算所述数据包的截止时间：

其中，D_index表示数据包传输路径上的第index节点的截止时间，T_limit表示端到端时延要求，表示第index节点至路径终点的传输时延总和，/>表示第index节点至路径终点的传播时延总和。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在预设的采样时间内，计算每个所述优先级队列的匹配分数，包括：

在预设的采样时间内，获取每一优先级队列中所述数据包的发送时间、所述数据包的发送个数和所述数据包的截止时间；

基于所述数据包的发送时间、所述数据包的发送个数和所述数据包的截止时间，计算得到数据包的匹配程度；

基于所述匹配程度和所述数据包的发送个数，计算得到对应优先级队列的匹配分数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过下式计算所述匹配分数：

其中，D_Qi表示匹配分数，match_i表示编号为i的数据包的匹配程度，N表示数据包的发送个数。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过下式计算所述权值波动：

W_f＝∑|W_j-W′_j|

其中，W_f表示权值波动，W_j表示队列j的第一权值，W_j′表示队列j的第二权值。

8.一种数据包调度装置，其特征在于，包括：

划分模块，被配置为对所述数据包进行优先级划分，基于划分后的优先级将所述数据包送入对应的优先级队列；

记录模块，被配置为记录所述数据包的截止时间；

排序模块，被配置为在所述数据包所处的优先级队列中，基于所述截止时间对所述数据包进行排序；

分配模块，被配置为基于每一所述优先级队列的预设的第一权值，为所述优先级队列分配对应的第一工作时间；

发送模块，被配置为在所述第一工作时间，依次发送所述数据包。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，其特征在于，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7任一所述方法。