nearlink_sdr.mac.scheduler

时序调度器 -- TXS-10002-2025 标准 6.3/6.6/7.2。

管理 SLE 系统的基础时隙、调度时隙、超帧结构和事件组调度:

• 系统基础时隙 (Tsys = 125 μs, 30 bit 计数器)

• 系统调度时隙 (Tschedule = k × 25 μs, k ∈ {1,2,3,4,5})

• 超帧: 两个相邻 SMF 之间的时间资源

• 事件组: 多个事件的容器, 以事件组周期重复

• 时间片: 超帧内的调度时间块 (偏移量 + 持续长度 + 周期 + 重复次数)

Module Contents

Classes

EventGroupScheduler	事件组调度器。
EventTimingParams	事件组计时参数 (标准 7.1.4.3 表29/30)。
LinkScheduleEntry	链路信令: 链路在超帧内的时间资源配置 (标准 6.6.2.2)。
MultiLevelInterval	31 级多级收发间隔 (标准 7.2.2)。
ScheduleManager	综合调度管理器。
ScheduleSlotType	系统调度时隙类型枚举 (3 bit, 标准 6.3.1)。
SleepClockAccuracy	睡眠时钟精度枚举 (3 bit)。
SlotCounter	30 bit 系统时隙计数器。
SmfScheduleConfig	SMF 调度信令参数 (标准 6.6.2.1)。
Superframe	超帧: 两个相邻 SMF 之间的时间资源。
TimeSlice	超帧内时间片配置 (标准 6.6.2.2)。
TxRxIntervalType	收发间隔类型枚举 (4 bit, 标准 7.2.1)。

Functions

schedule_slot_us	将调度时隙类型枚举转为微秒值。
tx_rx_interval_us	收发间隔类型转微秒值。

API

class nearlink_sdr.mac.scheduler.EventGroupScheduler

事件组调度器。

管理一个链路上事件组的时间计算, 根据事件组参数 生成事件的调度时间表。

变量:

• timing -- 事件计时参数。

• anchor_slot -- 锚点时隙 (基础时隙顺序号)。

• anchor_offset_us -- 事件组起始偏移 (μs)。

timing: nearlink_sdr.mac.scheduler.EventTimingParams

'field(...)'

anchor_slot: int

0

anchor_offset_us: int

0

anchor_time_us() → int

锚点绝对时间 (μs)。

event_start_times(group_index: int = 0) → list[int]

计算指定事件组内每个事件的起始时间。

参数:

group_index -- 第几个事件组 (从 0 开始)。

返回:

事件起始时间列表 (μs, 绝对时间)。

tx_window(event_start_us: int) → tuple[int, int]

计算一个事件中先发窗口的时间区间。

参数:

event_start_us -- 事件起始时间 (μs)。

返回:

(start_us, end_us) 先发窗口区间。

rx_window(event_start_us: int) → tuple[int, int]

计算一个事件中后发窗口的时间区间。

参数:

event_start_us -- 事件起始时间 (μs)。

返回:

(start_us, end_us) 后发窗口区间。

event_schedule(group_index: int = 0) → list[dict[str, int | tuple[int, int]]]

生成完整的事件调度表。

返回每个事件的起始时间、先发窗口和后发窗口。

参数:

group_index -- 事件组索引。

返回:

[{"event_start": int, "tx_window": (s, e), "rx_window": (s, e)}, ...]

next_event_group_start(current_us: int) → int

计算下一个事件组的起始时间。

参数:

current_us -- 当前时间 (μs)。

返回:

下一个事件组起始时间 (μs)。

class nearlink_sdr.mac.scheduler.EventTimingParams

事件组计时参数 (标准 7.1.4.3 表29/30)。

所有周期以调度时隙为单位, 间隔以 μs 为单位。

event_group_period: int

0

event_period: int

0

intra_event_interval: int

0

inter_event_interval: int

0

event_count: int

0

schedule_slot_type: int

None

first_tx: bool

True

tx_max_offset: int

0

rx_max_offset: int

0

tx_max_pdu: int

251

rx_max_pdu: int

251

delay_period: int

0

supervision_timeout: int

100

property schedule_slot_us: int

当前调度时隙的微秒值。

property event_group_period_us: int

事件组周期 (μs)。

property event_period_us: int

事件周期 (μs), 为 0 时由事件间间隔决定。

property supervision_timeout_us: int

超时时间 (μs)。

property max_event_duration_us: int

单个事件的最大持续时间 (μs)。

class nearlink_sdr.mac.scheduler.LinkScheduleEntry

链路信令: 链路在超帧内的时间资源配置 (标准 6.6.2.2)。

变量:

• link_id -- 逻辑链路标识 (24 bit)。

• effective_slot -- 信令生效时隙 (32 bit, 基础时隙)。

• period_factor -- 链路周期因子 (8 bit)。

• schedule_slot_type -- 调度时隙长度 (3 bit)。

• time_slices -- 时间片配置列表。

link_id: int

0

effective_slot: int

0

period_factor: int

1

schedule_slot_type: int

None

time_slices: list[nearlink_sdr.mac.scheduler.TimeSlice]

'field(...)'

class nearlink_sdr.mac.scheduler.MultiLevelInterval

31 级多级收发间隔 (标准 7.2.2)。

Polar 编码分段 [00001]~[11111] 各对应一个 8 bit 间隔值 (μs)。

变量:

levels -- 31 个间隔值 (μs), 索引 0-30 对应级别 1-31。

levels: list[int]

'field(...)'

get(level: int) → int

获取指定级别的间隔 (μs)。level 从 1 开始。

set(level: int, value_us: int) → None

设置指定级别的间隔。

pack() → bytes

序列化为 31 字节。

classmethod unpack(data: bytes) → nearlink_sdr.mac.scheduler.MultiLevelInterval

从 31 字节反序列化。

class nearlink_sdr.mac.scheduler.ScheduleManager

综合调度管理器。

整合超帧管理、事件组调度和收发间隔控制, 提供链路时间资源的统一管理接口。

变量:

• superframe -- 超帧结构。

• event_schedulers -- 按 link_id 索引的事件组调度器。

• slot_counter -- 全局时隙计数器。

• tx_rx_interval -- 当前收发间隔类型。

• multi_interval -- 多级收发间隔配置。

superframe: nearlink_sdr.mac.scheduler.Superframe

'field(...)'

event_schedulers: dict[int, nearlink_sdr.mac.scheduler.EventGroupScheduler]

'field(...)'

slot_counter: nearlink_sdr.mac.scheduler.SlotCounter

'field(...)'

tx_rx_interval: int

None

multi_interval: nearlink_sdr.mac.scheduler.MultiLevelInterval

'field(...)'

configure_smf(config: nearlink_sdr.mac.scheduler.SmfScheduleConfig) → None

配置 SMF 调度参数。

register_link(link_id: int, timing: nearlink_sdr.mac.scheduler.EventTimingParams, time_slices: list[nearlink_sdr.mac.scheduler.TimeSlice] | None = None, anchor_slot: int = 0, anchor_offset_us: int = 0) → None

注册链路并配置事件组调度。

参数:

• link_id -- 逻辑链路标识。

• timing -- 事件计时参数。

• time_slices -- 超帧内时间片列表 (可选)。

• anchor_slot -- 事件组锚点时隙。

• anchor_offset_us -- 事件组起始偏移 (μs)。

unregister_link(link_id: int) → None

注销链路调度。

get_event_schedule(link_id: int, group_index: int = 0) → list[dict[str, int | tuple[int, int]]] | None

获取指定链路的事件调度表。

next_smf_slot() → int

计算下一个 SMF 时隙号。

advance_time(slots: int) → int

推进全局时钟。

update_tx_rx_interval(interval_type: int) → int

更新收发间隔类型。

返回:

更新后的间隔值 (μs)。

check_supervision_timeout(link_id: int) → bool

检查链路是否超时。

基于事件组调度器的超时参数判断当前时间 是否超过了锚点 + 超时时限。

返回:

True 表示已超时。

class nearlink_sdr.mac.scheduler.ScheduleSlotType

Bases: enum.IntEnum

系统调度时隙类型枚举 (3 bit, 标准 6.3.1)。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

T_25US

0

T_50US

1

T_75US

2

T_100US

3

T_125US

4

class nearlink_sdr.mac.scheduler.SleepClockAccuracy

Bases: enum.IntEnum

睡眠时钟精度枚举 (3 bit)。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

PPM_251_500

0

PPM_151_250

1

PPM_101_150

2

PPM_76_100

3

PPM_51_75

4

PPM_31_50

5

PPM_21_30

6

PPM_0_20

7

class nearlink_sdr.mac.scheduler.SlotCounter

30 bit 系统时隙计数器。

以 Tsys = 125 μs 为最小递增单位, 30 bit 可表示约 37.3 小时。

变量:

value -- 当前计数值 (0 ~ 2^30 - 1)。

value: int

0

advance(slots: int = 1) → int

前进指定时隙数, 自动回绕。

time_us() → int

当前计数值对应的绝对时间 (μs)。

set_from_us(us: int) → None

从微秒值设置计数器 (向下取整到时隙边界)。

distance_to(target: int) → int

计算到目标时隙的距离 (考虑回绕)。

class nearlink_sdr.mac.scheduler.SmfScheduleConfig

SMF 调度信令参数 (标准 6.6.2.1)。

变量:

• effective_slot -- 信令生效时隙 (32 bit, 基础时隙)。

• smf_interval -- 两个 SMF 之间的间隔 (16 bit, 基础时隙)。

• frame_type -- 无线帧类型指示 (4 bit)。

• bandwidth -- 带宽指示 (2 bit, 0=1M/1=2M/2=4M)。

• pilot_density -- 导频密度指示 (2 bit)。

• channel_count -- 可用频点个数 (8 bit)。

• channel_table -- 频点表。

effective_slot: int

0

smf_interval: int

800

frame_type: int

2

bandwidth: int

0

pilot_density: int

0

channel_count: int

0

channel_table: bytes

b''

property smf_interval_us: int

SMF 间隔 (μs)。

class nearlink_sdr.mac.scheduler.Superframe

超帧: 两个相邻 SMF 之间的时间资源。

管理 SMF 周期内的链路调度, 活动区间和低功耗区间的划分。

变量:

• smf_config -- SMF 调度参数。

• link_entries -- 已注册的链路调度条目。

smf_config: nearlink_sdr.mac.scheduler.SmfScheduleConfig

'field(...)'

link_entries: list[nearlink_sdr.mac.scheduler.LinkScheduleEntry]

'field(...)'

property duration_us: int

超帧持续时间 (μs)。

property duration_slots: int

超帧持续时间 (基础时隙数)。

add_link(entry: nearlink_sdr.mac.scheduler.LinkScheduleEntry) → None

注册一个链路的时间资源配置。

remove_link(link_id: int) → bool

移除一个链路的调度配置。

get_link(link_id: int) → nearlink_sdr.mac.scheduler.LinkScheduleEntry | None

按链路标识查找调度条目。

active_region_us() → tuple[int, int]

计算活动区间 (从 SMF 到最后一个时间片结束)。

返回:

(start_us, end_us) 活动区间。start_us 始终为 0 (SMF 起始)。

check_conflicts() → list[tuple[int, int, int, int]]

检测时间片冲突。

返回:

冲突列表 [(link_id_a, link_id_b, overlap_start, overlap_end), ...]。

class nearlink_sdr.mac.scheduler.TimeSlice

超帧内时间片配置 (标准 6.6.2.2)。

描述一个链路在超帧内的时间资源分配。

变量:

• offset -- 相对 SMF 起始点的偏移 (调度时隙)。

• duration -- 时间片持续长度 (调度时隙)。

• period -- 时间片重复周期 (调度时隙)。

• repeat_count -- 时间片重复次数。

offset: int

0

duration: int

0

period: int

0

repeat_count: int

1

absolute_intervals(slot_us: int) → list[tuple[int, int]]

计算此时间片展开后的所有绝对时间区间。

参数:

slot_us -- 调度时隙的微秒值。

返回:

[(start_us, end_us), ...] 时间区间列表。

class nearlink_sdr.mac.scheduler.TxRxIntervalType

Bases: enum.IntEnum

收发间隔类型枚举 (4 bit, 标准 7.2.1)。

Initialization

Initialize self. See help(type(self)) for accurate signature.

INTERVAL_125US

0

INTERVAL_100US

1

INTERVAL_75US

2

INTERVAL_50US

3

INTERVAL_25US

4

nearlink_sdr.mac.scheduler.schedule_slot_us(slot_type: int) → int

将调度时隙类型枚举转为微秒值。

nearlink_sdr.mac.scheduler.tx_rx_interval_us(interval_type: int) → int

收发间隔类型转微秒值。