動態(tài)調度算法(DSA)

動態(tài)調度算法(DSA)包括2 個方面：動態(tài)調度協議(DSP)和利用非實時間隔重發(fā)控制數據。

圖1 是該算法的帶寬分配模型，即把帶寬分成N 個與T1相等的最小間隙，訪問每個間隙的概率為P，每個間隙又分成實時間隔和非實時間隔，用實時間隔發(fā)送控制數據，用非實時間隔發(fā)送非實時數據，事件數據可以在任何間隔內發(fā)送。

2.1 DSP 協議
該協議動態(tài)地選擇間隙傳輸請求或重傳失敗請求，這里提出2 個不同的間隙選擇機制。
(1)均衡間隙選擇。實時數據和非實時數據以概率P 試圖在N 個間隙的開始進行傳輸，數據在每個間隙傳輸的概率P=1/N，如果傳輸成功，數據就按照這種結構請求明確的間隙進行傳輸，當沖突發(fā)生時，數據利用上面定義的概率選擇空閑間隙繼續(xù)傳輸。
(2)加權間隙選擇。構造以下概率組：{β,2β,,Nβ}，其中，β=1/(1+2++N)。加權間隙選擇機制的目的是為請求數據提供一個盡快傳輸請求的機會，它利用比均衡間隙選擇機制更高的傳輸概率(可能導致大量沖突)。

2.2 非實時間隔重發(fā)控制數據
BA 算法假設網絡通信是穩(wěn)定的，但在本文中，考慮通信負載嚴重時的重傳機制，在實際制造業(yè)自動控制和進程控制系統中，事件數據與控制數據相比出現的并不頻繁，且由于事件數據擁有最高優(yōu)先權，其傳輸不受控制數據和非實時數據傳輸的影響，因此重點考慮控制數據的重發(fā)。如果一個新的控制數據到達，則需要在實時間隔內立即發(fā)送傳輸請求。如果請求失敗，當然它可以在下一個周期進行傳輸，但是這樣的重傳由于信息的傳輸延遲和發(fā)送延遲，最終導致實時信息的延遲，從而降低網絡利用率。為減少實時控制數據的延遲，同時又不降低網絡利用率，利用非實時間隔重發(fā)控制數據而無須分配另外的網絡資源。表1 是本文中將用到的一些符號及其意義，同時系統參數是引用文獻[5]中的，目的是與BA 做一個直觀比較。
表1 符號及意義

假設事件數據和非實時信息的到達過程是按泊松分布，控制數據的隊列容量限制為一個，因為必須傳輸最近產生的傳感器和控制域數據。為保證CAN 總線中系統通信穩(wěn)定，數據到達速率必須限制在一定的范圍并且不能超過網絡容量?？紤]事件數據在一個相當長的t 時間間隔在節(jié)點i 的平均數，為使隊列系統穩(wěn)定，服務所有數據所需的平均時間必須小于