基于网络演算的机载TSN端到端最坏时延分析模型.pdf
第32卷第2期电光与控制Vol.32No.2
2025年2月ElectronicsOpticsControlFeb.2025
引用格式:陈晨,郑智明,张小贝,等.基于网络演算的机载TSN端到端最坏时延分析模型[J].电光与控制,2025,32(2):54-59,85.CHENC,ZHENG
ZM,ZHANGXB,etal.AirborneTSNend-to-endworst-casedelayanalysismodelbasedonnetworkcalculation[JJ.ElectronicsOpticsControl,2025,32
(2);54-59,85.
基于网络演算的机载TSN端到端最坏时延分析模型
陈晨1²,郑智明”,张小贝,张琦1
(1.上海大学通信与信息工程学院,上海20000;2.上海飞机设计研究院,上海201000)
摘要:时间敏感网络(TSN)中的帧复制与消除(FRER)余机制通过数据包的复制与消除功能来提高网络的可靠性,
数据包通过复制功能复制到允余路径上,随后路径合并,消除函数删除重复项。这种允余方案会影响TSN的时序行为,
导致端到端不确定性增加。为此,通过结合时间感知调度整形(TAS)算法,设置不同的门控参数减少FRER机制所带来
的时延,并为机载TSN提供一种基于网络演算(NC)的最坏时延计算的数学模型,对多业务数据传输时的端到端时延上
界进行定量分析,评估TSN下的机载网络是否满足通信要求。通过OMNET对某飞机网络拓扑进行仿真,验证TSN技术
在民机航电网络的适用性及模型对机载TSN通信系统的端到端最坏时延分析的可行性,为网络资源优化提供依据。
关键词:时间敏感网络;FRER机制;网络演算;OMNET
中图分类号:TP393文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1671-637X.2025.02.009
AirborneTSNEnd-to-EndWorst-CaseDelayAnalysis
ModelBasedonNetworkCalculation
CHENChen,ZHENGZhiming,ZHANCXiaobei,ZHANCQi
(1.SchoolofCommunicationandInformationEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai200000,China;
2.ShanghaiAircraftDesignandResearchInstitute,Shanghai201000,China)
Abstract:TheFrameReplicationandEliminationforReliability(FRER)redundancymechanisminTime
SensitiveNetwork(TSN)improvesthereliabilityofthenetworkthroughthereplicationandelimination
functionsofdatapackets.Datapacketsarecopiedontotheredundantpathsthroughreplicationfunction,and
thenthepathsaremergedandtheeliminationfunctionremovesduplicates.Thisredundancyschemeaffects
thetimingbehavioroftheTSN,resultinginincreasedend-to-enduncertainty.Tothisend,byc