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FAST團隊TSN論文被INFOCOM 2020會(huì)議錄用
發布時間:2019-12-07
     國(guó)防科技(jì)大學FAST團隊關于TSN中循環轉發隊列(CQF)實現機(jī)制的論文“Injection Time Planning: Making CQF Practical in Time-Sensitive Networking”被CCF A類會(huì)議IEEE INFOCOM 2020錄用。
     論文以确定性交換在工(gōng)業(yè)控制和航空航天等高(gāo)端裝備制造領域的應用為(wèi)背景,通(tōng)過對AFDX、TTE和TSN等轉發機(jī)制對比指出,CQF模型基于乒乓隊列按照(zhào)奇偶時間槽交替進行分組調度,不僅能(néng)夠保證端到(dào)端傳輸延遲的确定性上(shàng)下(xià)界,而且相(xiàng)比于其他兩個(gè)模型不需要對每個(gè)交換機(jī)進行複雜(zá)配置,控制算(suàn)法的複雜(zá)度更低(dī)。但是目前IEEE 802.1 Qch标準隻定義了CQF模型的設計和工(gōng)作流程,缺乏一(yī)種全局的規劃算(suàn)法将TSN流量合理的映射到(dào)底層的CQF資源上(shàng)。
      文章分析發現報(bào)文進入TSN網絡的注入時間對CQF隊列資源的利用率以及調度的成功率有重要影響,提出ITP(Injection Time Planning)機(jī)制從(cóng)時間和空間兩個(gè)維度上(shàng)對TSN流進行資源分配。ITP的核心思想如圖1所示。在整個(gè)網絡(端系統和交換機(jī))進行全局時間同步的前提下(xià),通(tōng)過計算(suàn)和配置每條TSN流在端系統上(shàng)的發送時間,避免多(duō)條流在交換機(jī)的隊列上(shàng)同時彙聚産生(shēng)溢出,從(cóng)而在滿足應用需求(拓撲和流特征等)以及底層隊列資源的約束下(xià)提高(gāo)隊列資源的利用率和可調度的流數量。
      文章基于ITP機(jī)制結合Tabu啓發式思想提出Tabu-ITP算(suàn)法,在算(suàn)法中引入多(duō)種領域相(xiàng)關的指标和策略進行算(suàn)法優化。實驗結果表明與不進行注入時間規劃的方式相(xiàng)比,Tabu-ITP将可調度的流數量提高(gāo)10x,同時資源利用率提高(gāo)65%。