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研究论文

IEEE时间敏感网络(TSN)的无等待分组调度

出版:2016年10月19日 出版历史
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    IEEE时间敏感网络(TSN)任务组最近对IEEE 802.3网络进行了标准化增强,使其能够传输时间触发的流量(也称为计划流量),为其提供了严格的网络延迟和抖动限制,同时还可以传输最努力的流量。这些增强功能主要包括为交换机的每个端口指定一个队列用于定时流量,以及一个可编程的选通机制,该机制指示要考虑传输哪些队列。虽然IEEE 802.1Qbv标准定义了这些机制来处理计划流量,但它没有指定算法来计算计划流量流的细粒度链路调度。此外,TSN中的机制需要创建所谓的保护带,以将计划流量与最佳流量隔离开来。这些保护带可能会导致带宽浪费,因此首选保护带数量较少的时间表。本文引入无等待分组调度问题(NW-PSP)来建模IEEE时间敏感网络中的调度,并将其映射到运筹学领域的一个著名问题无等待作业车间调度问题(No-wait Job-shop Scheduling Problem,NW-JSP)。特别地,我们提出了一种用于高效计算调度的禁忌搜索算法和一种用于减少调度中保护带数的调度压缩技术。我们的评估表明,我们的禁忌搜索算法可以计算1500多个流的近最优调度,随后的调度压缩平均减少了24%的保护带数。

    工具书类

    [1]
    CPLEX优化器。http://www-01.ibm.com/software/commerce/optimization/cplex-optimizer/。
    [2]
    IEEE批准的局域网和城域网标准草案-桥接局域网中时间敏感应用的定时和同步。第1-11页,2015年1月。
    [3]
    电力系统应用中使用IEEE 1588精确时间协议的IEEE标准草案。第1-40页,2016年1月。
    [4]
    IEEE局域网和城域网标准——桥梁和桥接网络——修改件25:计划流量增强。IEEE Std 802.1Qbv-2015,第1-57页,2016年3月。
    [5]
    A.-L.Barabási和R.Albert。随机网络中尺度的出现。科学,286(5439):509-5121999。
    [6]
    W.Brinkkötter和P.Brucker。通过并行头尾调整解决job-shop问题的开放基准实例。《日程安排杂志》,4(1):53-642001。
    [7]
    S.S.Craciunas和R.S.Oliver。时间触发网络系统的基于SMT的任务和网络级静态调度生成。在第22届国际实时网络和系统会议上,第45-54页。ACM,2014年。
    [8]
    S.S.Craciunas和R.S.Oliver。分布式时间触发系统的任务级和网络级联合调度。实时系统,52(2):161-2002016年3月。
    [9]
    P.Erdős和A.Rényi。关于随机图,I.出版《数学》6,第290-297页,1959年。
    [10]
    F.手套。禁忌搜索:教程。接口,20(4):74-941990。
    [11]
    Z.Hanzalek等人。具有时间约束的Profinet IO IRT消息调度。IEEE工业信息学汇刊,第6(3)期:369-380页,2010年8月。
    [12]
    M.Johas Teener等人,《音频和视频的异构网络:使用IEEE 802.1音频视频桥接》。程序。IEEE,101(11):2339--23542013年11月。
    [13]
    R.Macchiaroli等人。无等待约束下的工业制造过程建模和优化。国际生产研究杂志,37(11):2585-26071999。
    [14]
    A.Mascis和D.Pacciarelli。具有阻塞和无等待约束的车间作业调度。欧洲运筹学杂志,143(3):498-5172002。
    [15]
    N.G.Nayak、F.Durr和K.Rothermel。实时应用的时间敏感软件定义网络。2016年5月,德国斯图加特大学计算机科学技术报告2016/03。
    [16]
    E.舍姆。SERCOS将与第三代以太网连接。《计算控制工程杂志》,15(2):30-332004年4月。
    [17]
    W.斯坦纳。基于SMT的时间触发多跳网络调度综合评估。IEEE第31届实时系统研讨会(RTSS),第375-384页。IEEE,2010年11月。
    [18]
    W.斯坦纳。混合临界系统静态通信调度的综合。在第14届IEEE国际会议面向对象/组件/服务的实时分布式计算研讨会(ISORCW)上,第11-18页。IEEE,2011年3月。
    [19]
    D.Tamas-Selicean等人。基于TTEthernet的混合临界系统的通信调度综合。在第八届IEEE/ACM/IFIP硬件/软件协同设计和系统综合国际会议上,第473-482页。ACM,2012年。
    [20]
    E.Tovar和F.Vasques。使用Profibus网络的实时现场总线通信。IEEE工业电子学报,46(6):1241-12511999。

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    封面图片ACM其他会议
    RTNS’16:第24届实时网络和系统国际会议记录
    2016年10月
    353页
    国际标准图书编号:9781450347877
    内政部:10.1145/2997465
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    • 地区B:布列塔尼地区

    出版商

    计算机协会

    美国纽约州纽约市

    出版历史

    出版:2016年10月19日

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    检查更新

    作者标记

    1. IEEE 802.1Qbv标准
    2. 车间作业调度问题
    3. 实时通信
    4. TSN公司
    5. 禁忌搜索
    6. 时间敏感网络

    限定符

    • 研究文章
    • 研究
    • 推荐有限公司

    资金来源

    会议

    2016年RTNS
    RTNS’16:第24届实时网络和系统国际会议
    2016年10月19日至21日
    法国布雷斯特

    接受率

    RTNS的16篇论文接受率75篇中的34篇,45%;
    255份提交文件的总体接受率为119,47%

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