量化帧抢占对组合 TSN 整形器的影响

时间敏感网络（Time Sensitive Networking, TSN）中的不同调度机制可以集成在一起，以设计和支持具有增强混合关键网络能力的复杂架构。将帧抢占（Frame Preemption, FP）与基于信用的整形器（Credit-Based Shaper, CBS）和门控列表（Gate Control List, GCL）集成，开启了不同的模式和配置选择，导致对多种可能性及其对服务质量（Quality of Service, QoS）影响的复杂评估。在本文中，我们通过将 FP 纳入架构，实现并量化了抢占式 CBS 与 GCL 的集成。我们的实验表明，当音视频桥接（Audio Video Bridging, AVB）流被设置为可抢占类时，由 CBS 整形的 AVB 流的端到端延迟显著降低（高达 40%）。我们进一步表明，在“带有保持/释放”模式下，时间触发（Time Triggered, TT）流量的抖动保持不变。此外，我们建议在“不带保持/释放”模式下引入保护带以减少 TT 流的抖动。我们比较了所有不同的集成模式，从带有 GCL 的 CBS 开始，并进一步扩展到 FP。我们在合成和真实场景中评估了所有可行的组合，并为实际配置方法提供了建议。