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基于网络演算的 TSN 中标准信用行为下多类 AVB 流量的时延分析

性能 2020-05-27 v2

摘要

时间敏感网络(TSN)是一组扩展以太网以在工业自动化、航空航天和汽车领域支持分布式安全关键与实时应用的修正案。TSN 集成了多种流量类型并支持多种组合下的交互。在本文中,我们考虑如下配置:基于门控列表(GCLs)调度的调度流量(ST)、依据 IEEE 802.1BA 具有有界时延的音视频桥接(AVB)流量,以及不提供任何保证的尽力而为(BE)流量。本文扩展了时序分析方法至多类 AVB,并分别针对保护带(GB)期间信用冻结与非冻结行为证明了多类 AVB 流量的信用界。它们是信用基于整形器(CBS)信用不溢出和防止 AVB 流量饥饿的前提条件。此外,本文提出一种改进的时序分析方法,通过考虑物理链路速率的限制和 CBS 的输出来降低 AVB 流量最坏情况端到端时延的悲观性。最后,我们在合成与真实世界测试用例上评估了该改进分析方法,显示了与相关工作中相比时延界的悲观性显著降低,并给出了与仿真结果对比的正确性验证。我们还比较了 GB 期间信用冻结与非冻结情况下的 AVB 时延界。另外,我们评估了方法在 ST 流负载与 AVB 流量带宽预留变化下的可扩展性。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.08256,
  title  = {Latency Analysis of Multiple Classes of AVB Traffic in TSN with Standard Credit Behavior using Network Calculus},
  author = {Luxi Zhao and Paul Pop and Zhong Zheng and Hugo Daigmorte and Marc Boyer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.08256},
  year   = {2020}
}