CN115835402A - 基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法及装置，该方法包括：获取待转发的时间敏感网络流，并获取其中的每一数据帧的生存时间；在转发前，根据各数据帧的生存时间，为时间敏感网络流中每一数据帧分别赋予转发优先级；其中，数据帧的生存时间越短，则对应的转发优先级越高；在转发时，按照各数据帧当前的转发优先级顺序将各数据帧放进转发队列，实现时间敏感网络流的调度；在转发过程中，基于数据在交换设备的响应时间实时更新其转发优先级。本发明可提升时间敏感流在网络中高负载下的调度成功率，降低流量调度所需的时间，提升时间敏感流对网络规模的适应性。

Description

基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法及装置。

背景技术

随着通信界对6G网络以及元宇宙研究的不断深入，“时间敏感网络”(Time-Sensitive Networking,TSN)的技术变得愈发重要，其属于IEEE 802.1工作小组中的TSN工作小组发展的系列标准，是在非确定性的以太网中实现确定性的最小时间延时的协议族。该标准的主要定义内容是以太网数据传输的时间敏感机制，把确定性和可靠性作为标准以太网的附加内容，以确保数据实时、确定和可靠地传输，并特别强调了流量传输的超低延迟以及高可用性，克服了当下包括5G在内的网络通信技术的局限性，能够极大地帮助6G网络以及元宇宙的落地实现。

时间敏感网络的核心技术是流量调度与整形算法，这也是学术界深入研究的重点。图2展示了一种支持时间敏感网络协议的交换设备结构，为了避免网络拥塞导致数据包丢失或超出生存周期，IEEE 802.1为其中的每一个流量调度队列都设置了一个优先级，并由一个“门控制列表”按照映射在列表中的一组0-1字符串，使包含有较高优先级流量的队列优先进行转发。然而，由于流量调度队列按照“先入先出”规则对流量进行转发，已经进入队列的流量无法以任何理由改变转发顺序，这会带来以下几个问题：

一是队列优先级方案让处在高优先级队列中的流量优先被转发，但是这并不能保障高优先级队列中每一个数据包都需要这么高的转发优先度。举例来说，尽管IEEE规定视频流的整体优先级小于音频流，但并不是视频流里的每一个数据包转发优先级都小于音频流数据包，某些快要超出生命周期的视频流数据包优先级就是要高于某些新到的音频流包。

二是即便是同一类数据流，由于生存周期等因素的影响，各数据包需要被转发的优先级不同。然而IEEE 802.1Qbv方案仅仅在队列级设置优先度，导致交换设备不能优先考虑生存时间更短，但却排在队列末尾的分组，忽视了数据包的实际转发优先级需求。

三是如果不将优先级建立在数据包上，那么如果数据包因网络抖动和/或偏移的影响而改变到达时间，容易造成延迟、错位和拥塞。

除上述问题之外，由于时间敏感网络需要全局的高精度时间控制，这在交换设备和节点的数量增加时，导致网络可扩展性和利用率急剧下降，不利于网络规模的扩张。

发明内容

本发明提供了一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法及装置，以至少在一定程度上解决现有技术所存在的上述技术问题。实现时间敏感流的高效率、高质量的调度，以显著提升时间敏感流在网络中高负载下的调度成功率，降低流量调度所需的时间，提升时间敏感流对网络规模的适应性。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法，所述基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法包括：

对时间敏感网络的数据信息进行采集，得到待转发的时间敏感网络流；

针对所述时间敏感网络流，获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间；

在转发前，根据各数据帧的生存时间，为时间敏感网络流中每一数据帧分别赋予转发优先级；其中，数据帧的生存时间越短，则对应的转发优先级越高；

在转发时，按照各数据帧当前的转发优先级顺序将各数据帧放进转发队列，实现时间敏感网络流的调度；其中，在转发过程中，数据帧每到达一个交换设备时，都需要计算其在当前交换设备的响应时间，并与其在之前的交换设备的响应时间进行累加，得到累计时间；然后根据所述累计时间和生存时间实时更新其转发优先级，在下一次转发时，按照更新后的转发优先级对数据帧进行转发。

进一步地，针对所述时间敏感网络流，获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间，包括：

针对所述时间敏感网络流，采用网络数据帧分析技术获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间。

进一步地，每一数据包中的数据帧个数

其中，L_i表示数据包长度，M表示发送大小等于最大传输单元MTU的数据的传输时间。

进一步地，当数据帧到达一个交换设备时，通过实时流量响应分析技术分析得出各数据帧在转发过程中的每一台交换设备处所经历的响应时间。

进一步地，根据所述累计时间和生存时间实时更新其转发优先级，包括：

分别求出各数据帧对应的累计时间与其生存时间之间的差值；

对求出各差值以升序进行排序，并按照差值的排序为对应的数据帧更新转发优先级；其中，越靠前的差值所对应的数据帧的转发优先级越高。

另一方面，本发明还提供了一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置，所述基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置包括：

数据获取模块，用于：

对时间敏感网络的数据信息进行采集，得到待转发的时间敏感网络流；

针对所述时间敏感网络流，获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间；

转发优先级设置模块，用于在转发前，根据所述数据获取模块所获取的各数据帧的生存时间，为时间敏感网络流中每一数据帧分别赋予转发优先级；其中，数据帧的生存时间越短，则对应的转发优先级越高；

数据转发及转发优先级更新模块，用于在转发时，按照所述转发优先级设置模块所设置的各数据帧当前的转发优先级顺序将各数据帧放进转发队列，实现时间敏感网络流的调度；其中，在转发过程中，数据帧每到达一个交换设备时，都需要计算其在当前交换设备的响应时间，并与其在之前的交换设备的响应时间进行累加，得到累计时间；然后根据所述累计时间和生存时间实时更新其转发优先级，在下一次转发时，按照更新后的转发优先级对数据帧进行转发。

进一步地，数据获取模块具体用于：

针对所述时间敏感网络流，采用网络数据帧分析技术获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间。

进一步地，每一数据包中的数据帧个数

其中，L_i表示数据包长度，M表示发送大小等于最大传输单元MTU的数据的传输时间。

进一步地，数据获取模块具体还用于：

当数据帧到达一个交换设备时，通过实时流量响应分析技术分析得出各数据帧在转发过程中的每一台交换设备处所经历的响应时间。

进一步地，根据所述累计时间和生存时间实时更新其转发优先级，包括：

分别求出各数据帧对应的累计时间与其生存时间之间的差值；

对求出各差值以升序进行排序，并按照差值的排序为对应的数据帧更新转发优先级；其中，越靠前的差值所对应的数据帧的转发优先级越高。

再一方面，本发明还提供了一种电子设备，其包括处理器和存储器；其中，存储器中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现上述方法。

又一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现上述方法。

本发明提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明提供了一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度策略，在数据帧开始转发时，按照其生存时间的大小进行优先级升序排序，越靠前的优先级越高。在此后的转发过程中，数据帧每到达一个交换设备时，都需要计算其在当前交换设备的响应时间并与其在之前的交换设备的响应时间进行累加，然后求出其累计响应时间与初始生存时间之间的差值并再次以升序进行排序，动态修改每一个数据帧的转发优先级，最后按照转发优先级顺序将流量放进转发队列，实现流量的高效调度。通过高转发优先级的数据帧构建出的高转发优先级队列，能够确保数据帧按照实际转发需求完成传输，并为门控制列表的更新和全网匹配降低难度，进而降低全局高精度时间的影响，从而实现了时间敏感流高效率、高质量的调度，显著提升了时间敏感流在网络中高负载下的调度成功率，降低了流量调度所需的时间，提升了时间敏感流对网络规模的适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法的执行流程示意图；

图2是支持时间敏感网络协议的交换设备结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种最坏情况下的排队示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

第一实施例

本实施例面向网络流量转发场景，在实现时间敏感网络的过程中，为了能够实现时间敏感流的高效率、高质量的调度，降低流量的调度时间，尽可能地提升时间敏感流对网络规模的适应性，减轻全局的高精度时间控制对时间敏感流调度过程的影响，引入基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度策略。提供了一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法，通过将流量转发优先级进一步细粒化到数据帧的级别，使交换设备可以控制数据帧进入调度队列的顺序，保证生存周期越小的数据帧越优先被转发。进而实现时间敏感流的高效率、高质量的调度，降低流量的调度时间，尽可能地提升时间敏感流对网络规模的适应性，减轻全局的高精度时间控制对时间敏感流调度过程的影响。具体地，该时间敏感网络流调度方法的执行流程如图1所示，包括以下步骤：

S1，对时间敏感网络的数据信息进行采集，得到待转发的时间敏感网络流；

S2，针对时间敏感网络流，获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间；

具体地，在本实施例中，上述步骤的实现过程如下：

采集当前时间敏感网络中的数据，利用网络数据帧分析技术，提取时间敏感网络流的具体特征。设数据集Γ＝{τ₁,τ₂,…,τ_i,…,τ_N|1≤i≤N}表示当前通过时间敏感网络的时间敏感流。可用一个9元集合τ_i＝{L_i,C_i,T_i,D_i,Φ_i,Δ_i,P_i,R_i,Λ_i}表示数据集Γ中每一个数据包τ_i的属性，其中，集合中的元素分别代表数据包长度L_i，最坏情况下的数据包单跳转发时间C_i，T_i为数据包转发周期，D_i为数据包生存时间，Φ_i为数据包转发抖动，Δ_i为数据包转发偏置，P_i为数据包的优先级，R_i为最坏情况下的响应时间，Λ_i为数据包的帧集合。

考虑到网络实际转发时，单次转发会有最大传输单元(Maximum TransmissionUnit,MTU)的限制，因此需要将数据帧进一步细分。为便于表述，设M表示发送大小等于MTU的数据的传输时间，所以数据包的帧集合Λ_i可表示为：

其中，λ_i ^j为数据包τ_i中的第j个帧，

为帧集合Λ_i中的帧个数。除帧长度

和帧转发时间

外，帧λ_i ^j的其他参数设置与数据包τ_i的参数设置一致。

S3，在转发前，根据各数据帧的生存时间，为时间敏感网络流中每一数据帧分别赋予转发优先级；其中，数据帧的生存时间越短，则其转发优先级越高；

具体地，在本实施例中，上述步骤的实现过程如下：

将所有数据包按照其生存时间D_i的大小升序排序并赋予相应的优先级P_i，其中，生存时间D_i越小，优先级P_i越高，即满足下式：

P_i＞P_j if D_i＜D_j

S4，在转发时，按照各数据帧当前的转发优先级顺序将各数据帧放进转发队列，实现时间敏感网络流的调度；在转发过程中，数据帧每到达一个交换设备时，都需要计算其在当前交换设备的响应时间，并与其在之前的交换设备的响应时间进行累加，得到累计时间；然后根据累计时间和生存时间，实时更新其转发优先级，在下一次转发时，按照更新后的转发优先级对数据帧进行转发。

具体地，在本实施例中，关于响应时间的计算过程如下：

采用实时流量响应分析技术，根据时间敏感网络流的各项具体特征，分析网络数据帧在转发过程中的每一台交换设备处所经历的最坏响应时间之和，包括：

该时间长度不能超过数据包的生存时间D_i，否则数据包被丢弃：

其中，H为数据包τ_i在转发路径上经过的所有交换设备的集合，h_m∈H表示数据包τ_i在转发路径上经过的某一台交换设备，Δ'_i为相对转发偏置，t_i为数据包τ_i的繁忙时间，

表示一个帧(含所有实例)的最坏响应时间约束。

考虑任一数据包

以及一个不同于τ_x的数据包τ_k(x≠k)，二者之间的距离(以时间长度衡量)可以下式进行计算：

其中，GCD(T_x,T_k)表示T_x和T_k的最大公约数。此处须有δ_x,k＞0，以满足其作为距离的定义。在任何时候，只要一个新任务τ_x开始进入繁忙时间时，原始任务集

就可以转化为新的集合

其中新集合

中与数据包τ_x相关的数据包τ_k(x≠k)需要转化为τ'_k，其相对偏置时间Δ'_k＝δ_x,k。

由于数据包τ_i到达交换设备时，交换设备中可能已存在比数据包τ_i优先级更高的数据包，因此在τ_i转发完毕之前，必须先等待更高优先级的数据包转发完毕。此外，由于各数据包到达交换设备的先后顺序可能不同，很可能出现某个高优先级数据包到达交换机时，交换设备正在转发某个低优先级数据包的情况，造成低优先级帧的转发阻塞B_i。

设he(i)是排在数据包τ_i之前，且所有优先级不小于数据包τ_i的包集合，则繁忙时间t_i计算如下：

其中，O_i是τ_i因传输低优先级帧时，经历的最坏阻塞情况。设l(i)表示所有优先级严格小于数据包τ_i的包集合，则最大阻塞时间即为l(i)中传输耗时最长的数据包的传输时间，计算如下：

一个数据帧在交换设备处完成响应的过程分为3部分：1)数据帧从到达交换设备的缓存到进入转发队列；2)在转发队列中以“先入先出”的规则等待转发；3)到达转发次序，由交换设备完成转发。设

表示轮到帧λ_i ^q进入队列前所耗费的时间，

表示轮到帧λ_i ^j转发前，其在队列中的最大排队时间，

表示λ_i ^j的转发时刻，则最坏响应时间约束

计算如下：

数据包τ_i内的帧λ_i ^j在转发队列中等待转发时，在最坏情况下会受到4种帧带来的延迟：1)当前正在传输的1个低优先级帧；2)数个等待传输的、优先级高于λ_i ^j的帧；3)数个与数据包τ_i优先级相同，但排在τ_i之前的数据包中的帧；4)数据包τ_i内排在帧λ_i ^j之前的帧。设h(i)表示所有数据包中，优先级严格大于τ_i的数据包集合。则帧λ_i ^j的最大排队时间(即排队延迟)

计算如下：

下面结合图3对最大排队时间(即排队延迟)

作进一步描述。图3所示，该转发队列中共有3种不同类型的数据帧：待传输数据包τ_i的帧，和优先级高于τ_i与低于τ_i的数据包的帧。数据包τ_i含U个实例，这里重点考虑第u个实例(n＝u-1，u∈[1,U])第j帧(λ_i ^j)的时延最坏情况。最坏情况下，λ_i ^j不仅受到当前正在传输的低优先级数据包的延迟影响，还需要等待高优先级帧传送完毕，并且τ_i的前u-1个实例和第u个实例的前j-1帧也会带来额外的排队延迟。

进一步地，在数据包经过每一跳时，其优先级需要进行实时更新，以确保在每一跳上，越接近生存时间限的数据包越优先被转发，保障数据包的成功调度率。数据包优先级P_k更新公式如下：

其中，优先级P_k越大，表示数据包越优先被调度。

综上所述，本实施例提供了一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法，根据数据帧的生存时间大小，为待转发流量中的每一个数据帧赋予动态的转发优先级，通过分析在转发路径上的每一台交换设备处经历的最坏响应时间实时更新数据帧的转发优先级，完成当前交换设备对时间敏感网络流高效率、高质量的调度。显著提升了时间敏感流在网络中高负载下的调度成功率，降低了流量调度所需的时间，提升了时间敏感流对网络规模的适应性。

第二实施例

本实施例提供了一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置，该基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置包括以下模块：

数据获取模块，用于：

对时间敏感网络的数据信息进行采集，得到待转发的时间敏感网络流；

针对所述时间敏感网络流，获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间；

转发优先级设置模块，用于在转发前，根据所述数据获取模块所获取的各数据帧的生存时间，为时间敏感网络流中每一数据帧分别赋予转发优先级；其中，数据帧的生存时间越短，则对应的转发优先级越高；

数据转发及转发优先级更新模块，用于在转发时，按照所述转发优先级设置模块所设置的各数据帧当前的转发优先级顺序将各数据帧放进转发队列，实现时间敏感网络流的调度；其中，在转发过程中，数据帧每到达一个交换设备时，都需要计算其在当前交换设备的响应时间，并与其在之前的交换设备的响应时间进行累加，得到累计时间；然后根据所述累计时间和生存时间实时更新其转发优先级，在下一次转发时，按照更新后的转发优先级对数据帧进行转发。

本实施例的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置与上述第一实施例的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法相对应；其中，本实施例的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置中的各功能模块所实现的功能与上述第一实施例的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法中的各流程步骤一一对应；故，在此不再赘述。

第三实施例

本实施例提供一种电子设备，其包括处理器和存储器；其中，存储器中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行，以实现第一实施例的方法。

该电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(Central Processing Units，CPU)和一个或一个以上的存储器，其中，存储器中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行上述方法。

第四实施例

本实施例提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行，以实现上述第一实施例的方法。其中，该计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。其内存储的指令可由终端中的处理器加载并执行上述方法。

此外，需要说明的是，本发明可提供为方法、装置或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

最后需要说明的是，以上所述是本发明优选实施方式，应当指出，尽管已描述了本发明优选实施例，但对于本技术领域的技术人员来说，一旦得知了本发明的基本创造性概念，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

Claims (10)

1.一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法，其特征在于，所述基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法包括：

对时间敏感网络的数据信息进行采集，得到待转发的时间敏感网络流；

针对所述时间敏感网络流，获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间；

在转发前，根据各数据帧的生存时间，为时间敏感网络流中每一数据帧分别赋予转发优先级；其中，数据帧的生存时间越短，则对应的转发优先级越高；

在转发时，按照各数据帧当前的转发优先级顺序将各数据帧放进转发队列，实现时间敏感网络流的调度；其中，在转发过程中，数据帧每到达一个交换设备时，都需要计算其在当前交换设备的响应时间，并与其在之前的交换设备的响应时间进行累加，得到累计时间；然后根据所述累计时间和生存时间实时更新其转发优先级，在下一次转发时，按照更新后的转发优先级对数据帧进行转发。

2.如权利要求1所述的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法，其特征在于，针对所述时间敏感网络流，获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间，包括：

针对所述时间敏感网络流，采用网络数据帧分析技术获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间。

3.如权利要求1所述的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法，其特征在于，每一数据包中的数据帧个数

其中，L_i表示数据包长度，M表示发送大小等于最大传输单元MTU的数据的传输时间。

4.如权利要求1所述的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法，其特征在于，当数据帧到达一个交换设备时，通过实时流量响应分析技术分析得出各数据帧在转发过程中的每一台交换设备处所经历的响应时间。

5.如权利要求1所述的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度方法，其特征在于，根据所述累计时间和生存时间实时更新其转发优先级，包括：

分别求出各数据帧对应的累计时间与其生存时间之间的差值；

对求出各差值以升序进行排序，并按照差值的排序为对应的数据帧更新转发优先级；其中，越靠前的差值所对应的数据帧的转发优先级越高。

6.一种基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置，其特征在于，所述基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置包括：

数据获取模块，用于：

对时间敏感网络的数据信息进行采集，得到待转发的时间敏感网络流；

针对所述时间敏感网络流，获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间；

转发优先级设置模块，用于在转发前，根据所述数据获取模块所获取的各数据帧的生存时间，为时间敏感网络流中每一数据帧分别赋予转发优先级；其中，数据帧的生存时间越短，则对应的转发优先级越高；

数据转发及转发优先级更新模块，用于在转发时，按照所述转发优先级设置模块所设置的各数据帧当前的转发优先级顺序将各数据帧放进转发队列，实现时间敏感网络流的调度；其中，在转发过程中，数据帧每到达一个交换设备时，都需要计算其在当前交换设备的响应时间，并与其在之前的交换设备的响应时间进行累加，得到累计时间；然后根据所述累计时间和生存时间实时更新其转发优先级，在下一次转发时，按照更新后的转发优先级对数据帧进行转发。

7.如权利要求6所述的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置，其特征在于，所述数据获取模块具体用于：

针对所述时间敏感网络流，采用网络数据帧分析技术获取其中每一数据包的每一数据帧的生存时间。

8.如权利要求6所述的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置，其特征在于，每一数据包中的数据帧个数

其中，L_i表示数据包长度，M表示发送大小等于最大传输单元MTU的数据的传输时间。

9.如权利要求6所述的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置，其特征在于，所述数据获取模块具体还用于：

当数据帧到达一个交换设备时，通过实时流量响应分析技术分析得出各数据帧在转发过程中的每一台交换设备处所经历的响应时间。

10.如权利要求6所述的基于数据帧动态优先级的时间敏感网络流调度装置，其特征在于，根据所述累计时间和生存时间实时更新其转发优先级，包括：

分别求出各数据帧对应的累计时间与其生存时间之间的差值；

对求出各差值以升序进行排序，并按照差值的排序为对应的数据帧更新转发优先级；其中，越靠前的差值所对应的数据帧的转发优先级越高。

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