On the Validity of Credit-Based Shaper Delay Guarantees in Decentralized Reservation Protocols
本文指出TSN去中心化预留与Credit-Based Shaper结合时标准逐跳最坏延迟界限不安全,提出标准扩展并经合成与工业网络仿真验证,借助邻居信息可将最大可预留流量提高至多20%。
2023-11-08 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
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
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
$μ$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
Efficient Adaptive Bandwidth Allocation for Deadline-Aware Online Admission Control in Time-Sensitive Networking
针对时间敏感网络中时间关键型事件触发流量的在线准入控制挑战,提出基于TSN/ATS+CBS架构的方法,集成网络演算策略实现高效自适应带宽分配,显著提升准入容量与速度。
2025-04-17 cs.NI
Quantifying the Impact of Frame Preemption on Combined TSN Shapers
本文量化了将帧抢占与CBS和GCL集成的影响,发现可抢占AVB流延迟降低达40%,并提出保护带方案减少TT流抖动,为TSN配置提供建议。
2024-07-19 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
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
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
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
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
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
Combining Static and Dynamic Traffic with Delay Guarantees in Time-Sensitive Networking
针对时间敏感网络中静态与动态流量共存的资源分配问题,结合离线优化启发式算法与在线准入控制,基于网络演算在CBS网络验证,相比直觉和暴力算法显著提升性能,实现延迟保证并支持网络运行中新流注册。
2025-08-26 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
A Time-Triggered Communication Method Based on Urgency-Based Scheduler in Time-Sensitive Networking
针对时间敏感网络中传统调度算法求解时间长、可扩展性差的问题,提出基于紧急度的调度器方法(TT-UBS)及参数确定算法,在保证确定性传输的同时将求解时间降低98.22%,有效优化关键任务系统的通信性能。
2025-07-15 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
Real-Time Performance of OPC UA
本研究评估了商用硬件上开源 OPC UA 在不同网络拓扑中的排队规则性能,证明其能有效满足工业应用的实时要求。
2023-11-19 cs.NI
Large Scale Deterministic Networking: A Simulation Evaluation
以太网交换网络的使用通常涉及尽力服务。IEEE 802.1/3 TSN组最近的努力已经寻求将以太网数据链路协议标准化,使得除了针对操作技术应用的尽力而为服务之外,以太网数据链路协议还在确定性服务上操作,工业控制系统。本文研究了一个典型的工业控制回路中的循环调度和转发(CQF)和Paternoster调度协议,模拟大规模网络,具有不同的传播延迟。我们的主要研究结果CQF和Paternoster是,CQF有一个优势,对实时流硬截止日期,而Paternoster是流更宽松的截止日期,但可以操作没有时间同步。
2019-10-02 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
Dependability-Aware Routing and Scheduling for Time-Sensitive Networking
时间敏感网络(TSN)扩展了IEEE 802.1以太网,用于多个领域的安全关键和实时应用,例如,汽车、航空航天或工业自动化。然而,这些系统中的许多也具有严格的安全要求,并且安全攻击可能损害安全性。给定一个基于TSN的分布式体系结构,一组应用程序的任务和消息,以及一组安全和冗余的要求,我们有兴趣合成一个系统配置,这样的实时性,安全性和安全性的要求得到维护。我们使用时间有效流丢失容忍认证(TESLA)的低资源多播认证协议,以保证安全性要求,和冗余的分离消息路由容忍链路故障。我们认为,任务调度使用一个静态的循环调度表和消息使用TSN中的时间敏感的流量类,它依赖于调度表(称为门控制列表,GCL)在网络交换机。配置由任务的调度表以及消息的不相交路由和GCL组成。我们提出了一个约束规划为基础的配方,可以用来找到一个最佳的解决方案,我们的成本函数。此外,我们提出了一种基于模拟退火的元启发式算法,它可以找到很好的解决方案,大型测试用例。我们在几个测试案例中评估了这两种方法。
2021-09-13 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
A Robust Scheduling of Cyclic Traffic for Integrated Wired and Wireless Time-Sensitive Networks
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
Scalable Scheduling for Industrial Time-Sensitive Networking: A Hyper-flow Graph Based Scheme
针对工业TSN中CQF协议导致的高调度复杂度问题,提出基于超流图的调度方案及算法GH^2,通过聚合相似流构建分层框架并利用最大团反向映射重调度拥塞流,显著提升了大规模复杂流网络的可调度性、效率及延迟性能。
2023-09-13 cs.NI cs.SY eess.SY
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
Negotiating strict latency limits for dynamic real-time services in vehicular time-sensitive networks
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
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
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
Joint Resource Allocation to Transparently Integrate 5G TDD Uplink with Time-Aware TSN
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
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
PTPsec: Securing the Precision Time Protocol Against Time Delay Attacks Using Cyclic Path Asymmetry Analysis
针对PTP协议的时间延迟攻击,提出基于循环路径不对称分析的PTPsec协议,利用冗余路径检测并缓解攻击,经硬件测试验证有效。
2024-02-07 cs.CR cs.NI