8、实时传输无碰撞调度方法解析

实时传输无碰撞调度方法解析

在多网络共存的环境中，实现实时传输的无碰撞调度是一个关键问题。本文将详细介绍相关的调度算法，包括单网络模型、释放序列图的建立、问题的形式化描述、启发式算法以及调度性能分析。

1. 系统概述

系统主要面临两个问题：数据流调度和信道管理。数据流调度旨在解决在实时约束下，使用最少的信道进行调度的问题；信道管理则不仅要在初始阶段分配信道以隔离多个网络，还要支持动态调整以减轻外部碰撞。

相关关系如下：

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;
    A[数据流调度]:::process --> B[信道管理]:::process

2. 单 IWN 模型

为了简化问题，我们考虑一个由传感器/执行器设备和网关组成的网络，用 $w = < N, L, M>$ 来表示。其中，$N$ 是节点集合，$L$ 是链路集合，$M$ 是信道集合。每个设备配备一个收发器，节点不能同时处理多个数据包。

• 链路状态 ：如果节点 $n_i$ 和 $n_j$ 可以直接通信，链路 $l_{ij}$ 为 1，否则为 0。
• 传输与确认 ：数据包通过链路传输后会立即得到确认，我们将传输和确认视为一次传输。
• 信道访问 ：并非所有 15 个信