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时间敏感网络流量整形技术综述 被引量：11
1
作者 张磊 王盼盼 《微电子学与计算机》 2022年第1期46-53,共8页
在保持与标准以太网兼容的基础上,基于以太网协议的时间敏感网络(TSN)通过建立网络时间同步、流量调度等手段,使得网络同时具备传输实时信号的能力.流量整形作为TSN关键技术,在解决时间敏感流传输的实时性和确定性问题方面至关重要.TSN... 在保持与标准以太网兼容的基础上,基于以太网协议的时间敏感网络(TSN)通过建立网络时间同步、流量调度等手段,使得网络同时具备传输实时信号的能力.流量整形作为TSN关键技术,在解决时间敏感流传输的实时性和确定性问题方面至关重要.TSN目前主要的流量整形措施有4种,包括基于信用的整形技术(CBS)、时间感知整形调度技术(TAS)、周期性排队与转发调度技术(CQF)和帧抢占技术.本文对这4种流量调度机制的工作原理、运行机制进行了全面的介绍,通过分析各算法的特点,梳理不同应用场景下流量调度的优选策略. 展开更多
关键词 时间敏感网络(TSN) 流量整形 基于信用的流量整形(CBS) 时间感知整形技术(TAS) 周期性排队与转发技术(CQF) 帧抢占
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适用于多跳TSN网络节点的帧抢占分片与重组方法 被引量：1
2
作者 陈南洋 陈岩 +3 位作者 陈东 张斌 吴海涛 梁文婷 《通信技术》 2024年第4期379-385,共7页
当前标准时间敏感网络中,帧抢占分片与重组机制仅适用于网络节点间。而可抢占帧在多跳时间敏感网络传输过程中,可能会多次出现帧抢占分片与重组,导致网络节点处理开销增加及转发效率降低的问题。设计了一种适用于多跳时间敏感网络节点... 当前标准时间敏感网络中,帧抢占分片与重组机制仅适用于网络节点间。而可抢占帧在多跳时间敏感网络传输过程中,可能会多次出现帧抢占分片与重组,导致网络节点处理开销增加及转发效率降低的问题。设计了一种适用于多跳时间敏感网络节点传输的帧抢占分片与重组方法,通过择机分片、增加以太网地址、一次分片与重组、分片大小适当、保护带长度折中等措施,可减少多次帧抢占分片与重组带来的开销,提高网络节点转发效率,降低时间敏感流的时延和抖动,保障其传输时延的确定性。 展开更多
关键词 时间敏感网络 帧抢占 分片与重组 网络节点 MAC合并
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一种基于二级队列调度的时间敏感网络帧抢占机制 被引量：3
3
作者 王紫涵 刘泽响 +2 位作者 徐丹妮 唐金锋 李泽亚 《微电子学与计算机》 2024年第6期65-72,共8页
作为工业以太网、无人驾驶、航空电子等网络应用场景的核心技术之一,基于以太网的时间敏感网络(Time Sensitive Network,TSN)能够提供低时延、低抖动的确定性传输服务,一直以来广为业界关注。TSN流量调度是解决帧传输的确定性和有界时... 作为工业以太网、无人驾驶、航空电子等网络应用场景的核心技术之一,基于以太网的时间敏感网络(Time Sensitive Network,TSN)能够提供低时延、低抖动的确定性传输服务,一直以来广为业界关注。TSN流量调度是解决帧传输的确定性和有界时延问题的关键技术,其中帧抢占技术通过对不同实时性要求的数据进行划分且允许高优先级实时数据打断低优先级非实时数据的传输,来保证TSN网络中高优先级实时数据的超低时延。然而,帧抢占机制设置“保护带”以隔离高低优先级两类数据的传输,导致在保护带内网络链路空闲。本文针对保护带引起的链路带宽损耗问题,对帧抢占机制进行改进,提出一种基于二级队列调度(Two-Level Queue Scheduling,TLQS)的帧抢占机制。该机制通过设置两组队列,将经过基于门控的时间感知整形机制(Time-Aware Shaper,TAS)调度的非实时数据进行分流、存储与仲裁调度,并利用保护带闲置带宽进行传输选择。仿真结果表明,相较于使用标准帧抢占机制,基于TLQS的帧抢占机制在降低抢占产生的额外开销的基础上,能够有效提升网络带宽利用率。 展开更多
关键词 时间敏感网络 TAS 帧抢占 二级队列调度 保护带
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时间敏感网络帧抢占时延的混合概率模型 被引量：1
4
作者 徐昊亮 高会生 +2 位作者 王鹏善 张海生 曹旺斌 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期100-108,共9页
时间敏感网络帧抢占的时延特性相对复杂,难以用单一的标准概率密度函数分析其随机性。针对时间敏感网络帧抢占时延的随机特性分析问题,对帧抢占机制的工作模式和时延影响因素进行了研究,给出了不同可抢占帧长的分阶段抢占时延解析表达式... 时间敏感网络帧抢占的时延特性相对复杂,难以用单一的标准概率密度函数分析其随机性。针对时间敏感网络帧抢占时延的随机特性分析问题,对帧抢占机制的工作模式和时延影响因素进行了研究,给出了不同可抢占帧长的分阶段抢占时延解析表达式;利用混合概率模型对帧抢占时延的随机特性进行建模,给出了混合概率模型中各个分量及其权重的产生方法;通过数值仿真分析了帧抢占时延的随机性,以及帧长和链路占用率对时延混合概率模型分量权重的影响。研究成果对时间敏感网络帧抢占仿真模型开发和优化设计具有参考价值。 展开更多
关键词 时间敏感网络 帧抢占 时延 混合模型 概率密度函数
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时间敏感网络帧抢占机制的时延特性分析 被引量：3
5
作者 尹立夫 程紫运 +2 位作者 高会生 赵宇洋 王洲 《电力信息与通信技术》 2023年第10期72-79,共8页
帧抢占机制的时延特性受网络运行环境的影响,呈现出显著的动态性和随机性,从而影响时间敏感网络高速帧传输时延的确定性。为了对时延特性进行量化分析,文章首先根据帧抢占机制的工作原理和可抢占帧分段规则,给出对应不同抢占时刻的高速... 帧抢占机制的时延特性受网络运行环境的影响,呈现出显著的动态性和随机性,从而影响时间敏感网络高速帧传输时延的确定性。为了对时延特性进行量化分析,文章首先根据帧抢占机制的工作原理和可抢占帧分段规则,给出对应不同抢占时刻的高速帧时延量化分析模型;然后,设计并实现了时延特性的仿真算法,对不同应用场景下的时延分布特性进行分析;最后,通过算例仿真验证了所提方法的正确性。研究结果表明,帧抢占时延具有明显的随机性,但可以用数学表达式准确表达。研究结论对时间敏感网络帧抢占机制的优化设计与应用具有参考价值。 展开更多
关键词 时间敏感网络 帧抢占 时延 仿真
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机载时间敏感网络流量调度算法性能研究 被引量：1
6
作者 孔璇 张双 刘智武 《计算机测量与控制》 2022年第6期235-241,共7页
时间敏感网络是由IEEE802.1工作组开发的一套确定性实时通信的协议标准,定义了以太网传输的时间敏感机制,适用于机载安全关键系统网络通信;流量调度机制可以有效保证机载时间敏感网络实时可靠通信,时间感知整形器和帧抢占是典型的TSN流... 时间敏感网络是由IEEE802.1工作组开发的一套确定性实时通信的协议标准,定义了以太网传输的时间敏感机制,适用于机载安全关键系统网络通信;流量调度机制可以有效保证机载时间敏感网络实时可靠通信,时间感知整形器和帧抢占是典型的TSN流量调度算法,目前还没有针对机载业务的传输需求进行性能评估;通过分析TSN系统架构及调度算法的核心特性,基于机载网络拓扑,提出一个机载时间敏感网络的数据流传输时延模型,并进行了数学推导,使用离散仿真工具构建TSN网络仿真平台,对3种典型网络流量调度算法进行验证,得到了流量传输时延性能的上界值,分析了流特性参数对调度算法选择的影响;最后,对机载应用流量调度算法的选择进行了总结。 展开更多
关键词 机载网络 时间敏感网络 调度 时间感知整形 帧抢占
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