时间敏感网络中基于IEEE 802.1Qch标准的优化调度机制

作     者：聂宏蕊 李绍胜 刘勇 NIE Hongrui;LI Shaosheng;LIU Yong

作者机构：北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 北京邮电大学人工智能学院北京100876 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2022年第43卷第9期

页      面：12-26页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划基金资助项目(No.2020YFC1511801) 

主　　题：时间敏感网络 时间触发流量 循环排队与转发 调度优化 混合整数线性规划 

摘      要：针对通用的TAS复杂的门控规划的问题,借助IEEE 802.1Qch标准提出了缓存队列与硬件调度时隙自适配的高调度能力的流量调度机制。综合考虑流量与网络特征,实现调度粒度、求解时间与成本之间的平衡,基于自适应的队列与硬件调度时隙建立混合整数线性规划的路由与调度模型,旨在最大化映射到目标网络的时间敏感流数量,并通过均衡每个调度时隙所承载的流量进一步提高网络调度能力。通过不同场景得到流量与网络属性对于队列与硬件时隙长度的影响。仿真结果表明,所提算法在解决局域网的调度问题上能成功部署上千条时间敏感流量,与其他算法相比调度成功率最高可提高28%,具有可行的执行时间。