Characterization of latency and jitter in TSN emulation
本文研究软件环境中TSN仿真的时间戳方法，比较四种技术，利用Mininet表征网桥延迟与抖动并求解调度问题，为不同系统配置下的TSN仿真优化提供实验性见解。
2025-06-02 cs.NI
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
5G Configured Grant Scheduling for 5G-TSN Integration for the Support of Industry 4.0
Ikerlan Technology Research Centre（伊克兰兰技术研究中心）；UWICORE Laboratory, Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH)（埃尔切米格尔·埃尔南德斯大学 UWICORE 实验室）
提出一种5G与TSN集成网络中的配置授权调度方案，利用TSN提供的流量信息协调调度决策，满足TSN流的端到端延迟要求，显著增加可服务的TSN流数量。
2026-07-02 cs.NI
Towards an Optimized Multi-Cyclic Queuing and Forwarding in Time Sensitive Networking with Time Injection
本文针对时间敏感网络中多循环排队与转发（Multi-CQF）配置研究不足的问题，提出利用领域特定知识缩小搜索空间，并开发开源遗传算法与混合GASA方法，通过引入时间注入（TI）增强可调度性，实验表明算法较基线平均提升15%调度率且收敛更快。
2025-06-27 cs.ET cs.NI
Scaling 5G-TSN Bridges: Operating Regimes, Scheduling, and Time Synchronisation Under Heterogeneous Industrial Traffic
University College Cork（科克大学）
该研究针对5G NR桥接异构工业流量的可扩展性，在特定仿真平台上建模多类工业流量，分析三种运行机制、调度器性能及时序同步问题，为满足TSN低延迟需求提出无线配置优化方向。
2026-08-17 cs.NI
Network Calculus-based Timing Analysis of AFDX networks incorporating multiple TSN/BLS traffic classes
我们提出了一个正式的AFDX标准的扩展时序分析，结合TSN/BLS整形器，以均匀化航空电子通信架构，并使不同航空电子领域的互连具有混合关键性水平，例如，当前AFDX交通、飞行控制和机上娱乐。现有的网络演算模型仅限于三个类，但异构流量的应用程序需要额外的类。因此，我们建议推广现有的网络演算模型做最坏情况下的多跳网络上的多个BLS架构的时序分析，推断实时边界。然后，我们进行这样的建议的性能分析。首先，我们在一个简单的3类单跳网络上评估模型，以评估模型的敏感性和紧密性，并将其与现有模型（CPA和网络演算）进行比较。其次，我们研究了一个实际的AFDX配置六类和两个BLS。最后，我们计算了一个真实的用例，将A350飞行控制流量添加到AFDX。结果表明，广义网络演算模型相比，CPA模型和效率的扩展AFDX显着提高中等优先级的延迟界限，同时尊重更高的优先级限制，在目前的AFDX标准相比，具有良好的性能。
2019-08-06 cs.NI
SbDN: Source-based TSN-Grade Deterministic Networking using Commodity Switches
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
该研究提出基于源的多智能体架构SbDN，用商用交换机实现TSN级确定性网络，通过TNP和TP两种方法保证时间关键流的端到端延迟，成本更低且调度时间短。
2026-08-18 cs.NI
A Survey of Scheduling Algorithms for the Time-Aware Shaper in Time-Sensitive Networking (TSN)
本文综述了时间敏感网络（TSN）中时间感知整形器（TAS）的调度算法，涵盖TSN特性、调度问题及优化方法，并总结了现有研究的优化目标、评估结果及未来方向。
2023-03-27 cs.NI
CyclicSim: Comprehensive Evaluation of Cyclic Shapers in Time-Sensitive Networking
本文提出CyclicSim开源框架，首次在OMNeT++/INET4.4中统一建模并综合评估CQF、CSQF和MCQF三种循环整形器，揭示MCQF支持多样时序需求，而CSQF在TSN中延迟与抖动更大且优势有限。
2024-09-29 cs.NI
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
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
Long-distance Deterministic Transmission among TSN Networks: Converging CQF and DIP
随着5G的发展，需要有限传输延迟和零分组丢失的创新应用出现，例如，AR、工业自动化和智能电网。在这种情况下，时间敏感网络（TSN）被提出，它解决了局域网中的确定性传输。然而，TSN本质上是第2层技术，其不能在大的地理区域上提供确定性传输。为了解决这个问题，本文提出了一种分层网络的端到端的确定性传输。在所提出的网络中，我们利用CQF（即，最有效的TSN机制之一），其聚集来自终端设备的业务。同时，在核心网络中，我们利用DIP（即，用于骨干网的公知的确定性联网机制）用于长距离确定性传输。我们设计的周期对齐机制，使分层网络之间的无缝和确定性的传输。提出了一种联合调度算法，该算法在网络边缘引入流量整形以最大化网络吞吐量。实验仿真表明，该网络可以实现端到端的确定性传输，即使在高负载的情况下。
2021-11-05 cs.NI
End-to-End Asynchronous Traffic Scheduling in Converged 5G and Time-Sensitive Networks
针对5G与TSN融合中因抖动和时钟偏差导致的端到端时延问题，提出AAM异步接入机制及协同资源调度模型，并通过OMNET++仿真验证其优越性能。
2023-12-16 cs.NI
A Robust Scheduling of Cyclic Traffic for Integrated Wired and Wireless Time-Sensitive Networks
ABB Corporate Research（ABB企业研究）；University of Modena and Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）
本文针对有线与无线融合TSN中无线链路抖动带来的调度不确定性，提出基于线性规划和可调鲁棒性参数Γ的循环流量鲁棒调度方法，并设计多项式时间启发式算法，在大规模拓扑中实现90%的TSN流调度。
2025-09-19 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
Real-Time Guarantees for Critical Traffic in IEEE 802.1Qbv TSN Networks with Unscheduled and Unsynchronized End-Systems
时间敏感网络（TSN）旨在通过实时的【形】和时间感知能力扩展IEEE 802.1Q以太网标准。每个设备对时间关键帧的传输是根据所谓的门控制列表（GCL）调度经由IEEE 802.1Qbv中描述的定时门机制来完成的。大多数TSN的调度生成机制都有一个约束性的假设，即网络中的交换机和终端系统必须至少具有与调度门和时间同步相关的TSN能力。然而，许多TSN网络使用现成的终端系统，例如，用于提供未被调度和/或同步的传感器数据。在本文中，我们提出了一个更灵活的调度策略，考虑在调度合成步骤中的最坏情况下的延迟分析，利用解决方案的最优性，以支持TSN网络与未调度和不同步的终端系统，同时仍然能够保证有限的延迟关键消息。我们的方法使现实世界的系统，具有现成的微控制器和传感器节点没有TSN功能连接到最先进的TSN网络，以实时的【形】的方式传达关键消息。我们评估我们的方法使用合成和现实世界的测试案例，比较它与现有的调度机制。此外，我们使用OMNET++来验证生成的GCL时间表。
2021-05-04 cs.DC cs.NI
Exploratory Analysis of Wi-Fi 6 Dynamic Resource Unit Sharing in Small-Scale Network Scenarios
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；fortiss GmbH（fortiss有限公司）
针对静态RU调度在动态流量下的局限性，提出一种动态RU分配算法，映射TSN流量类别至Wi-Fi 6 QoS机制，仿真表明相比静态方案降低了延迟、抖动和丢包率。
2026-06-11 cs.NI
Network Calculus Results for TSN: An Introduction
本文介绍网络演算（NC）对时间敏感网络（TSN）的相关性，综述不同NC分析方法在TSN各部分的应用结果、依赖关系与差异，提出发送端设备输出建模改进，为工业网络NC提供全面概述。
2025-08-26 cs.NI
Impact of Packet Loss and Timing Errors on Scheduled Periodic Traffic with Time-Aware Shaping (TAS) in Time-Sensitive Networking (TSN)
University of Tuebingen（蒂宾根大学）
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
A Cost-efficient Credit-Based Shaper Deployment Framework for Time-Sensitive Networks
本文提出一种成本高效的部分部署框架，选择性集成信用整形器，结合网络演算与启发式优化，在降低TSN设备成本的同时提升中高优先级业务的可调度性。
2025-05-26 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
Network-Coding-based Forwarding for LoRaWAN Gateways
LoRaWAN是一种很有前途的物联网接入技术，越来越受欢迎。针对LoRaWAN网关转发重复数据包的问题，提出了一种利用流间网络编码消除转发重复数据包的转发方案。所提出的方案是分布式的，不需要网关之间的协调。在不同的网络和流量条件下，所提出的方案进行评估。结果表明，可以实现大幅节省带宽，从而提高网络的可扩展性，而不增加传出流量。
2022-05-08 cs.NI
Mixed-Criticality Flow Scheduling with Low Delay and Limited Bandwidth in TSN
Hunan First Normal University（湖南第一师范学院）；Tsinghua University（清华大学）；College of Computer Science and Electronic Engineering, Hunan University（湖南大学计算机科学与电子工程学院）
本文提出MCFS-2L方案，通过帧聚合与动态重组降低延迟并优化带宽使用，在工业自动化和汽车网络中提升关键和非关键流的接受率。
2026-05-11 cs.NI
Demo: Paving the Way for Smart Manufacturing with 5G/TSN Convergence and Augmented Reality
本演示通过融合5G与TSN的混合系统，结合增强现实技术，展示了AR辅助远程协助的可行性，为智能制造提供实时确定性连接方案。
2024-11-07 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
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
Multi-Agent Transformer for Queue-Level XR Traffic Scheduling in TSN Networks
Universidade Federal de Minas Gerais（米纳斯吉拉斯联邦大学）；School of Electrical Engineering and Computer Science, University of Ottawa（渥太华大学电气工程与计算机科学学院）
针对TSN网络中队列级XR流量调度的现有方法存在队列依赖捕捉能力弱、对XR流量适应性差的问题，本文提出基于多智能体Transformer的多智能体强化学习方法，仿真显示其延迟与故障率降低效果显著。
2026-08-07 cs.AI cs.NI
Lyapunov Optimization based Queue-aware Traffic Shaping for 5G-TSN in Industrial Environments
School of Computer Science and Information Technology（计算机科学与技术学院）；University College Cork, Ireland（科克大学）
针对工业5G因金属结构遮挡导致深度衰落和缓冲膨胀问题，提出基于李雅普诺夫漂移加惩罚理论的跨层速率控制算法，动态优化服务效用与队列稳定性，消除缓冲膨胀并确保低延迟。
2026-06-25 cs.NI
Multi-Agent Reinforcement Learning for Online Traffic Scheduling in Time-Sensitive Application
Universidade Federal de Minas Gerais（米纳斯吉拉斯联邦大学）；School of Electrical Engineering and Computer Science, University of Ottawa（渥太华大学电气工程与计算机科学学院）
针对动态XR驱动的MEC场景中TSN调度的挑战，本文提出基于HAPPO算法的MARL框架，将各TSN队列建模为自主智能体，可降低平均帧等待时间最多26.8%、最坏情况延迟约16.8%。
2026-08-07 cs.AI cs.NI
Empirical Analysis of the Impact of 5G Jitter on Time-Aware Shaper Scheduling in a 5G-TSN Network
本文通过搭建5G-TSN测试平台，实证分析5G时延与抖动对IEEE 802.1Qbv时间感知整形器调度的影响，证明合理的TAS配置可缓解抖动并维持确定性性能。
2025-03-28 cs.NI
An Adaptive Channel Reservation MAC Protocol Based on Forwarding Traffic of Key Nodes
针对Ad Hoc网络中关键节点因转发流量大、环境复杂导致信道接入不足、端到端性能差的问题，提出基于关键节点转发流量的自适应信道预留MAC协议FTKN-CRM，通过WRA自适应调整预留机会，仿真验证其性能优于IEEE 802.11ax等协议。
2023-04-28 cs.NI
Network Anomaly Detection in Cars: A Case for Time-Sensitive Stream Filtering and Policing
本文利用时间敏感网络（TSN）的流量分类、过滤与策略机制，在数据链路层构建车载网络异常检测系统，并通过真实汽车拓扑与攻击迹验证其在完全指定通信矩阵下可实现零假阳性告警。
2024-10-21 cs.NI
TSNZeek: An Open-source Intrusion Detection System for IEEE 802.1 Time-sensitive Networking
IEEE 802.1时间敏感网络（TSN）标准被设想用来取代关键域中的传统网络协议，以确保通过现成的以太网设备进行可靠和确定性的通信。然而，它们缺乏安全对策，甚至可以施加可能导致危险后果的新攻击媒介。本文介绍了第一个开源的安全监测和入侵检测机制，TSNZeek，IEEE 802.1 TSN协议。我们扩展了现有的监控工具，Zeek，一个新的数据包解析语法处理TSN数据流量和基于规则的攻击检测引擎TSN特定的威胁。我们还讨论了各种安全相关的配置和设计方面的IEEE 802.1 TSN监控。我们的实验表明，TSNZeek的原因只有约5%的CPU开销上的Zeek，并成功地检测到各种威胁在一个真正的TSN测试床。
2023-03-20 cs.CR cs.NI
TRIDENT: A load-balancing Clos-network Packet Switch with Queues between Input and Central Stages and In-Order Forwarding
提出了一种三级负载均衡分组交换机及其配置方案。输入级和中央级开关是无缓冲交叉开关，输出级开关是缓冲交叉开关。我们称这种交换机为三级Clos网络交换机，中间级为队列，采用确定性调度（TRIDENT），交换机是基于信元的。建议的配置方案使用预定的和周期性的互连模式的输入和中央模块的负载平衡和路由流量，因此，它具有低配置复杂性。交换机的操作包括在输入和输出模块处应用的机制，以按顺序转发信元。TRIDENT实现100%的吞吐量均匀和非均匀的容许流量独立和相同的分布（i.i.d.）。该交换机使用低复杂性架构实现了这种高性能，同时执行顺序转发，并且没有中央级扩展或内存加速。我们的讨论包括吞吐量分析，其中我们描述了配置机制对通过交换机的流量执行的操作，以及顺序转发的证明。我们提出了一个模拟分析，作为一个实际的演示开关性能均匀和不均匀的i.i.d.下。交通
2019-08-27 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
A Split-Central-Buffered Load-Balancing Clos-Network Switch with In-Order Forwarding
我们提出了一个负载均衡的Clos网络的分组交换机，具有分裂的中央模块和分裂模块之间的缓冲区的配置方案。我们的分裂中央缓冲负载均衡闭合网络（LBC）交换机是基于细胞。交换机有四个阶段，即输入，中央输入，中央输出和输出阶段。建议的配置方案使用一个预先确定的和周期性的互连模式中的输入和分裂的中央模块负载平衡和路由流量。LBC交换机具有低配置复杂度。交换机的操作包括在输入和分离中心模块处应用的机制，以按顺序转发信元。交换机实现100\%的吞吐量下，均匀和非均匀的可接受的业务与独立和相同的分布（i.i.d.）。这些高交换性能和低复杂度是在执行顺序转发的同时实现的，并且不需要求助于存储器加速或中央级扩展。我们的讨论包括吞吐量分析，其中我们描述了配置机制对通过交换机的流量执行的操作，以及顺序转发的证明。仿真研究作为一个实际的演示开关性能均匀和非均匀的i.i.d.交通
2019-08-27 cs.NI
Schedulability Analysis in Time-Sensitive Networking: A Systematic Literature Review
本文通过系统文献综述梳理了过去15年123篇TSN可调度性分析研究，分类比较现有方法、调度机制、流量类型与评估场景，并指出关键发现和未来挑战。
2024-12-28 cs.NI
FAIR: Forwarding Accountability for Internet Reputability
本文介绍了FAIR，这是一种转发问责机制，旨在激励ISP对其客户应用更严格的安全策略。接收方的自治系统（AS）指定发送方AS必须遵守的业务简档。在路径标记数据包上转发AS。在违反流量配置文件的情况下，标记的数据包被用作不当行为的证据。FAIR引入了低带宽开销，并且不需要每个数据包和每个流的转发状态。我们描述了与IP集成，并演示了一个软件交换机上运行的商品硬件，可以交换数据包的线速率为120 Gbps，并可以转发140 M最小大小的数据包每秒，由硬件I/O子系统的限制。此外，本文提出了一个“可疑位”的数据包报头-一个应用程序，建立在FAIR的不当行为的证据和标志的数据包，以警告网络中的其他实体。
2016-05-06 cs.NI
Ant Backpressure Routing for Dynamic Wireless Multi-hop Networks with Mixed Traffic Patterns
Rice University（莱斯大学）；DEVCOM Army Research Laboratory（美军研发司令部陆军研究实验室）
提出Ant Backpressure (Ant-BP)路由方案，通过虚拟SP-BP构建信息素转发概率并结合每邻居FIFO队列，解决混合流量下的最后数据包问题，提升延迟和交付率。
2026-05-22 cs.NI
Forwarding, Caching and Congestion Control in Named Data Networks
新兴的以信息为中心的网络体系结构寻求最佳地利用带宽和存储以实现高效的内容分发。这突出了流量工程和缓存策略的联合设计的必要性，以优化网络性能，鉴于当前的流量负载和未来的流量需求。我们提出了一个系统的框架，联合动态兴趣请求转发和动态缓存的位置和驱逐，命名数据网络（NDN）架构的上下文中。该框架采用了一个虚拟的控制平面上的用户的需求率在网络中的数据对象，和一个实际的平面，处理感兴趣的数据包和数据包。我们在虚拟平面内开发分布式算法，通过动态转发和缓存实现网络负载均衡，从而最大限度地提高NDN网络所能满足的用户需求率。接下来，我们表明，拥塞控制可以最佳地结合在这个框架内的转发和缓存，以最大限度地提高用户效用网络的稳定性。在一些网络设置的数值实验表明，所得到的算法的实际飞机在高用户实用程序，低用户延迟，高速缓存命中率高的性能优越。
2016-02-26 cs.NI
Mobility Label Based Network: Hierarchical Mobility Management and Packet Forwarding Architecture
网络层移动性管理解决方案的可扩展性是移动性控制平面的最重要要求之一。基于移动性标签的网络（MLBN）是一种新的解决网络层移动性管理问题的方法，它完全依赖于MPLS来为IPv4和IPv6移动主机和路由器提供宏移动性和微移动性。这种新的方法不依赖于现有的IP移动性管理协议，如移动IP，并基于多协议BGP（MP-BGP）和MPLS的组合。在MLBN的上下文中，可扩展控制平面应该能够进行有效的移动性标签分发，同时允许基于MPLS的转发平面以最佳方式递送移动业务。本文提出了一种分层的移动性管理系统，能够在不使用移动IP及其衍生产品的情况下，支持宏和微移动性，并允许可扩展的移动标签分发和MPLS标签栈为基础的数据包转发，以支持通信移动用户之间的最佳流量传输。
2021-10-18 cs.NI
Decentralized Latency Models and Information Flow for TSN Shapers - A Tutorial
University of Wuerzburg（维尔茨堡大学）；Siemens AG（西门子股份公司）
本教程提出可本地应用的TSN分布式延迟模型，给出四类整形器的延迟计算伪代码，经评估不同整形器适配不同网络与流量分布，助力TSN标准化。
2026-10-09 cs.NI
Resilient Time-Sensitive Networking for Industrial IoT: Configuration and Fault-Tolerance Evaluation
本文提出基于OMNeT++/INET的模块化仿真框架IN2C，通过集成时间同步与FRER等核心TSN特性及XML故障注入，评估工业物联网在真实故障下的容错性能，发现FRER能消除丢包并实现亚毫秒级恢复，为带宽受限环境部署提供指导。
2025-07-15 cs.NI
Overload-Robust Latency in 5G-TSN: A HoL-Enhanced Hybrid Lyapunov Approach for 3GPP Indoor Factory Environments
School of Computer Science and Information Technology, University College Cork（科克大学计算机科学与信息技术学院）
针对 5G-TSN 工业场景，提出 HoL 增强混合李雅普诺夫调度器，在过载时优先保障 URLLC 流量，显著降低时延和丢包率，提升系统鲁棒性。
2026-09-23 cs.NI
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
TEL: Low-Latency Failover Traffic Engineering in Data Plane
现代网络应用需要在网络故障的情况下进行低延迟流量工程，同时保持服务质量约束，如延迟和容量。快速重路由（FRR）机制被广泛用于故障场景中的业务重路由目的。控制平面FRR通常计算备份转发规则，以在故障发生时使数据平面中的流量绕道。随着可编程数据平面的出现，这种机制可以在数据平面中计算。在本文中，我们提出了一个系统（称为TEL），其中包含两个FRR机制，即TEL-C和TEL-D。第一种算法在控制平面上计算备份转发规则，满足最大最小公平分配。第二种机制在数据平面中提供FRR。这两种算法都需要可编程数据平面上的最小存储器，并且非常适合于现代线速率匹配动作转发架构（例如，PISA）。我们在P4可编程软件交换机上实现了这两种机制（例如，BMv 2和Tofino），并测量它们在各种拓扑上的性能。从数据中心拓扑获得的结果表明，我们的FRR机制可以将流完成时间提高到$-$的4.6倍7.3倍（即，小流量）和3.1x $-$ 12 x（即，大流量）与基于再循环的机制（例如F10）相比。
2021-07-21 cs.NI
Traffic Management Applications for Stateful SDN Data Plane
成功的OpenFlow方法实现了软件定义网络（SDN），通过能够协调一组哑交换机的中央控制器实现了网络可编程性。然而，OpenFlow交换机的简单匹配/动作抽象限制了由控制器完全管理的转发规则的演变。这对于受慢速控制路径的延迟影响的多个应用（如流量管理应用）来说可能是特别受限的。最近的一些提议正在推动OpenFlow抽象的发展，以使转发策略直接在数据平面中基于状态机和本地事件进行发展。在本文中，我们提出了两个流量管理应用程序，利用一个有状态的数据平面和他们的原型实现的基础上OpenState，OpenFlow的演变，我们最近提出的。
2015-08-31 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
Incorporating TSN/BLS in AFDX for Mixed-Criticality Avionics Applications: Specification and Analysis
在本文中，我们提出了AFDX标准的扩展，包括TSN/BLS整形器，以均匀化航空电子通信体系结构，并使不同航空电子领域的互连具有混合关键性水平，例如，传统的AFDX交通、飞行控制和机上娱乐。首先，我们提出了这样一个拟议的解决方案的主要规格。然后，我们详细介绍了相应的最坏情况下的时序分析，使用网络演算框架，推断实时保证。最后，我们进行这样一个建议的一个现实的AFDX配置的性能分析。结果表明，与传统AFDX标准相比，扩展AFDX标准的效率显著提高了中等优先级延迟范围，同时尊重更高的优先级约束。
2017-07-18 cs.NI cs.PF
Declarative Traffic Engineering for Low-Latency and Reliable Networking
University of Pisa（比萨大学）；Sympotech（Symptech公司）；Futurewei（未来科技）
本文提出基于Prolog的声明式gLBF机制，用于实现低延迟和可靠网络，通过扩展核心实现增加可靠性、路径保护和故障避免，评估不同网络拓扑和流量负载下的性能。
2025-03-27 cs.NI
Enabling Multi-hop Forwarding in 6LoWPANs through Software-Defined Networking
无线传感器网络（WSNs）在物联网（IoT）市场的扩展中发挥着重要作用，因为它们允许在大面积范围内部署低成本和低功耗网络。6LoWPAN标准的引入允许WSN进入IPv6时代，传感器无缝集成到外部网络中。最近物联网在工业系统中的应用正在引入新的流量模式--机器到机器（M2M），以及通信挑战，这些挑战可以修改无线传感器网络的经典多点到点模式，将接收器作为每个节点的根通信。为了解决这些问题，我们提出了一种架构，使一个有效的和受控的多跳转发超过6LoWPAN。我们的方法基于标准的6LoWPAN协议栈，我们利用软件定义网络范例，以实现网络的可重构性。我们评估我们的架构在模拟环境中的性能，多点到点和M2M流量，我们证明了它的可行性，在一个真正的测试平台。
2019-03-18 cs.NI
Embedding Delay-Constrained VNF Forwarding Graphs into Reconfigurable WDM Optical Networks -- Extended Version
本文联合优化受时延约束的 VNF 转发图嵌入与可重构 WDM 光网络拓扑，建模三类时延并提出 MINLP、MIQCP 与 MILP 优化方法。
2023-06-05 cs.NI
ARTSN: Exact and Adaptive Self-triggered Traffic Scheduling for ARTS Networks
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；Pengcheng Laboratory（鹏城实验室）；Hanshan Normal University（韩山师范学院）
针对自触发流量波动性和缺席性挑战，提出ARTSN调度范式，利用可推断到达信息实现精确离线调度，并设计自适应在线时隙释放机制，显著提升可调度性、可扩展性和效率。
2026-06-15 cs.NI
P4TE: PISA Switch Based Traffic Engineering in Fat-Tree Data Center Networks
这项工作提出了P4TE，带内流量监测，负载感知的数据包转发，流量工程的流量控制机制，在胖树拓扑结构的数据中心网络使用PISA交换机。它实现了对网络条件变化的子RTT反应时间，改善了流完成时间，并平衡了链路利用率。与传统的基于探测器的监控方法不同，P4TE使用带内监控方法来识别数据平面中的流量事件。基于这些事件，它重新调整路径的优先级。它使用一种基于负载感知的转发路径选择机制来响应不断变化的网络条件，并通过向终端主机发送反馈来控制流量。它可在新兴的基于v1model.p4架构的可编程交换机上实现，并能够保持线速性能。我们的评估表明，P4TE使用少量的资源在PISA管道，并实现了改善流完成时间比ECMP和阻碍。
2022-07-19 cs.NI
