V-TSN: A Software-Defined TSN Overlay for General-Purpose Networks
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学);AUMOVIO(奥莫维奥)
提出V-TSN,一种软件定义的覆盖层,在通用非确定性网络上实现gPTP同步和TSN流量整形,无需专用硬件,可作为开发仿真工具和低成本部署方案。
2026-06-29 cs.NI
P4-TAS: P4-Based Time-Aware Shaper for Time-Sensitive Networking
University of Tuebingen(蒂宾根大学)
本文提出P4-TAS,一种基于P4的时敏网络时间感知整形器,支持流过滤和 policing,提供MPLS/TSN翻译层,提升400Gbps端口精度,并量化内部延迟以提高配置准确性。
2026-04-08 cs.NI
On the Effect of TSN Forwarding Mechanisms on Best-Effort Traffic
本文研究不同TSN转发机制对低优先级尽力而为流量的影响,通过仿真量化SP、ATS等五种机制的性能差异,发现ATS、CBS和ETS可显著提升其性能,为网络设计提供指导。
2025-02-10 cs.NI
Quantitative Performance Comparison of Various Traffic Shapers in Time-Sensitive Networking
由于IEEE时间敏感网络(TSN)任务组正在开发的子标准,传统的IEEE 802.1以太网被增强,以支持未来时间和安全关键应用的实时可靠通信。最近已经提出了引入各种业务整形器(例如,时间感知整形器(TAS)、异步业务整形器(ATS)、基于信用的整形器(CBS)、严格优先级(SP)),用于针对不同应用需求的排队和调度的流控制机制。这些整形器可以单独使用,也可以组合使用,但分析、评估和比较其性能的工作有限,这使得最终用户难以为他们的应用选择正确的组合。本文旨在(i)定量比较各种流量整形器及其组合;(ii)总结、分类和扩展单个和组合流量整形器的架构及其基于网络演算(NC)的性能分析方法;(iii)填补处理两种新型混合架构组合流量整形器(即,TAS+ATS+SP和TAS+ATS+CBS。大量的实验,使用合成和现实的测试案例,进行定量性能比较的各种个人和组合的交通整形器,从延迟,积压和抖动的上限的角度。据我们所知,我们是第一个定量比较TSN中主要流量整形器性能的公司。本文旨在支持研究人员和从业人员为他们的用例选择合适的TSN子协议。
2022-06-15 cs.NI cs.PF
Reconfiguration Algorithms for High Precision Communications in Time Sensitive Networks: Time-Aware Shaper Configuration with IEEE 802.1Qcc (Extended Version)
随着新的联网范例出现用于不同的联网应用,例如,信息物理系统和不同的服务在融合的数据链路技术下处理,例如,以太网,某些具有关键任务流量的应用程序无法在使用传统以太网分组交换网络协议的同一物理网络基础设施上共存。IEEE 802.1Q时间敏感网络(TSN)任务组正在开发协议标准,以在基于以太网的分组交换网络上提供确定性属性。特别是,IEEE 802.1Qcc(集中式管理和控制)和IEEE 802.1Qbv(时间感知整形器)可用于管理和控制具有周期性属性的调度流量流以及相同网络基础设施上的尽力而为流量。在本文中,我们调查的影响,使用IEEE 802.1Qcc管理协议,以准确和精确地配置TAS启用交换机(与传输窗口由门控制列表(GCL)与门控制条目(GCE)),确保超低延迟,零数据包丢失,和最小的抖动为预定的TSN流量。我们研究了集中式网络/分布式用户模型(混合模型)和完全分布式(分散式)802.1Qcc模型在一个典型的工业控制网络的目标是最大限度地提高预定的流量流。
2019-06-27 cs.NI
$μ$TAS: Design and implementation of Time Aware Shaper on SmartNICs to achieve bounded latency
本文提出$μ$TAS,在智能网卡上实现时间感知整形器,利用并行架构运行时配置队列调度,实验表明ST流延迟有界在几十微秒量级。
2023-10-11 cs.NI
Real-Time Scheduling for 802.1Qbv Time-Sensitive Networking (TSN): A Systematic Review and Experimental Study
该研究针对现有基于TAS的TSN实时调度方法缺乏系统实验评估的问题,对17种代表性方案开展仿真与真实测试床对比,明确方法局限并提供研究基准。
2024-03-15 cs.DC cs.NI
Some Properties of Length Rate Quotient Shapers
长度率商(LRQ)是第一个交织整形算法-一个新的概念,提出了提供每流整形的流聚集没有每流排队。这个概念已经被时间敏感网络(TSN)和确定性网络(DetNet)所采用。交错整形的一个吸引人的特性是,当交错整形器附加到FIFO系统时,它不会增加系统的最坏情况延迟。基于这种“免费整形”属性,已经引入了一种方法来提供有界的端到端延迟。具体地,在节点的每个输出链路处,基于类的聚合调度与每个输入链路和每个类的一个交织整形器一起使用,并且交织整形器将每个流重新整形到其初始业务约束。在本文中,我们研究其他性质的交织LRQ整形器,特别是作为独立的元素。此外,在每流设置下,我们还研究了基于每流LRQ的流聚合,并推导了它的性质。该分析直接关注网络中的操作的时序,例如整形和调度。这种基于定时的方法可以在保证速率(GR)服务器模型中找到,更一般地说,可以在网络演算的最大加分支中找到。与派生的属性,我们不仅表明,可以得到一个改进的端到端的延迟范围为当前的方法,但也证明了两个例子,新的方法可以设计。这三种方法的端到端的延迟界限推导和比较。作为一个亮点,这两种新方法在分配(整形/调度)队列时不需要不同的节点架构,这意味着它们可以很容易地适应TSN和DetNet。这与LRQ的衍生属性一起为提供TSN / DetNet服务质量提供了新的见解。
2021-07-11 cs.NI cs.PF
TSN-FlexTest: Flexible TSN Measurement Testbed (Extended Version)
本文设计了基于商用硬件和开源软件的TSN-FlexTest测试床,通过广泛测量验证其有效性并分析TSN特性,首次在商用硬件上实现分布式TAS同步发送,证明高优先级TI流在200%过饱和负载下仍能保持与专用线路相同的QoS。
2023-11-27 cs.NI
P4-PSFP: P4-Based Per-Stream Filtering and Policing for Time-Sensitive Networking
针对 TSN 交换机缺乏完整 PSFP 的问题,本文在 100 Gb/s 硬件交换机上实现基于 P4 的每流过滤、信用/时间计量与亚微秒同步,支持最多 35840 条流并开源验证。
2024-10-28 cs.NI
Impact of 5G Latency and Jitter on TAS Scheduling in a 5G-TSN Network: An Empirical Study
University of Granada(格拉纳达大学)
研究探讨5G时延和抖动对TSN中TAS调度的影响,通过测试床评估实证结果,发现需精确设置TAS传输窗口偏移以维持端到端确定性。
2026-03-17 cs.NI
Latency and Backlog Bounds in Time-Sensitive Networking with Credit Based Shapers and Asynchronous Traffic Shaping
我们计算边界上的端到端的最坏情况下的延迟和节点积压的大小为每类确定性网络,实现基于信用的整形器(CBS)和异步流量整形(ATS),提出了时间敏感网络(TSN)标准化组。ATS是交织调节器的一种实现,它在允许流量进入CBS缓冲区之前对网络中的流量进行整形,从而避免突发级联。由于交错调节器,流量在每个交换机处被整形,这允许计算显式延迟和积压边界。此外,我们得到了一个新的,紧的每流的响应时间的CBS,当输入调节,这是小于现有的网络演算界。我们还计算每流的交织调节器的响应时间上的界限。基于上述结果,我们计算了每个类的积压量的界限。然后,我们使用新计算的延迟界限以及最近的结果交织监管机构从文献中推导出严格的端到端的延迟界限,并表明这些都小于每开关延迟界限的总和。
2020-09-30 cs.NI
TSNBench: Benchmarking LLM Proficiency in Time-Sensitive Networking
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Technical University of Denmark(丹麦技术大学);Beihang University(北京航空航天大学);NXP Semiconductors(恩智浦半导体)
本文提出TSNBench,首个评估大语言模型在时间敏感网络中的能力的基准测试,包含939道专家验证的多项选择题和100道开放性问题,揭示LLM在安全关键网络领域的能力不足。
2026-11-02 cs.NI
Joint Resource Allocation to Transparently Integrate 5G TDD Uplink with Time-Aware TSN
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
本文提出一种异构无线资源调度器,通过联合静态和动态调度,实现5G TDD上行与时间感知TSN的透明集成,提升资源效率28%。
2025-11-28 cs.NI
Learning-Based Traffic Classification for Mixed-Critical Flows in Time-Sensitive Networking
本文针对时间敏感网络中流量类型分配的NP难问题,提出基于PPO深度强化学习的TTASelector模型,实验表明其相比禁忌搜索方法能为硬实时和软实时流分配更多流量类型。
2025-03-12 cs.NI
Towards Memory-Efficient Traffic Policing in Time-Sensitive Networking
针对 TSN 中 PSFP 内存开销过高的问题,提出轻量级 FooDog 监管设计,在异常流量下保持低于150纳秒抖动,并减少90%以上片上内存。
2024-03-04 cs.NI
Impact of Packet Loss and Timing Errors on Scheduled Periodic Traffic with Time-Aware Shaping (TAS) in Time-Sensitive Networking (TSN)
本文揭示TSN中TAS调度假设(限制高优先级传输时隙)在错误帧下会导致长排队延迟和丢包,并通过示例和仿真证明,延长或不限制传输时隙可缓解问题。
2025-10-06 cs.ET cs.NI
Negotiating strict latency limits for dynamic real-time services in vehicular time-sensitive networks
TU Eindhoven(埃因霍温理工大学)
本文提出一种QoS协商方案,通过与TSN网络控制器交互,确保动态部署实时服务时的延迟限制,验证了唯一有效的预留方案。
2025-12-01 cs.NI
AI-based Dynamic Schedule Calculation in Time Sensitive Networks using GCN-TD3
针对 TSN 动态流量调度难题,论文提出融合 GCN 与 TD3 的 GCN-TD3,并以 ILP 作为回退,实现高接纳率、低抖动且不中断现有调度。
2024-05-08 cs.NI
Formal Scheduling Constraints for Time-Sensitive Networks
TTTech Computertechnik AG
本文形式化了用于时间敏感网络的窗口基IEEE 802.1Qbv门控制列表调度的必要约束,以实现更灵活的定时特性并保证确定性通信。
2017-12-06 cs.NI cs.SY eess.SY
Discrete Time Credit-Based Shaping for Time-Sensitive Applications in 5G/6G Networks
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学)
本文提出了一种适用于5G/6G NR离散时间槽的信用调度方法,通过改进的信用分配机制实现确定性延迟保障,提升资源利用率。
2026-03-16 cs.NI