具有调节器与非理想时钟的时间敏感网络中的时间同步问题

流重塑用于时间敏感网络（如 IEEE TSN 和 IETF Detnet 背景下）以减少网络内部的突发性并支持保证延迟界的计算。这是通过使用每流调节器（如令牌桶过滤器）或交错调节器（如 IEEE TSN 异步流量整形）来实现的。两类调节器都有益，因为它们消除了因网络内部复用而导致的突发性增加。利用网络演算已证明，它们不会增加最坏情况延迟。然而，调节器的性质是在假设所有网络节点时间完美的前提下建立的。实际上，节点使用本地的、不完美的时钟。时间敏感网络有两种形态：(1) 在非同步网络中，本地时钟在每个节点独立运行且其偏差不受控制；(2) 在同步网络中，本地时钟的偏差通过例如同步协议（如 PTP）或基于卫星的地理定位系统（如 GPS）保持在极小范围内。我们重新审视了这两种情况下调节器的性质。在非同步网络中，我们表明忽略时序不准确性可能因每流或交错调节器中的无界延迟而导致网络不稳定。我们提出并分析了两种避免此问题的方法（速率与突发级联，以及异步双到达曲线方法）。在同步网络中，我们表明每流调节器不存在不稳定性，但令人惊讶的是，交错调节器可能导致不稳定性。为确立这些结果，我们开发了一个新框架来刻画非同步与同步网络中工业对时钟的要求，并开发了扩展网络演算以考虑时钟缺陷的工具箱。