时间敏感网络中遗留端站同步的TSN解决方案
中文论文标题：时间敏感网络中遗留端站同步的TSN解决方案 英文论文标题：TALESS: TSN with Legacy End-Stations Synchronization
作者信息：
- Daniel Bujosa
- Julián Proenza
- Alessandro V. Papadopoulos
- Thomas Nolte
- Mohammad Ashjaei
论文出处：发表于工业电子学会开放期刊第5卷（OJIES 2024）。
主要内容概述：
-
引言（Introduction） 论文介绍了时间敏感网络（TSN）的重要性，特别是在工业4.0、汽车和能源分配等领域。TSN通过提供确定性零抖动和低延迟传输、容错机制和高级网络管理等特性，有助于整合不同通信协议的子网络，减少系统复杂性。然而，许多工业网络中的非TSN节点（遗留端站）可能无法支持TSN同步机制，这导致了遗留系统与TSN网络集成时的时钟漂移问题。
-
相关工作（Related Work） 论文回顾了TSN技术的关键方面，特别是时钟同步问题。目前的研究主要集中在TSN与无线和5G网络的集成，而对于异构TSN网络中的同步问题研究较少。
-
背景（Background） 论文详细介绍了TSN网络的通信机制，包括时间感知整形器（TAS）和通用精确时间协议（gPTP）。这些机制对于TSN网络中的流量传输至关重要。
-
问题陈述（Problem statement） 通过实验，论文展示了在没有同步机制的情况下，遗留系统与TSN网络集成时出现的时钟漂移问题，以及由此导致的帧丢失和传输窗口丢失。
-
TALESS解决方案（TALESS: TSN with Legacy End-Stations Synchronization） 论文提出了一种名为TALESS的解决方案，该方案能够识别TSN通信子系统与集成的遗留设备（端站）之间的漂移，并调整TSN调度以适应不同的时间领域，避免由于缺乏同步而产生的负面影响。
-
TALESS验证设置（TALESS Validation Setup） 论文描述了用于验证TALESS解决方案的模拟模型和实验设置，包括网络拓扑和实验网络图。
-
模拟和实验结果（Simulation and experimental results） 论文展示了TALESS在模拟环境中的效果，以及在原型网络上的实验结果，证明了TALESS能够使遗留系统通过TSN同步，并可能改善接收抖动或其他遗留系统的集成性。
-
结论和未来工作（Conclusions and Future work） 论文总结了TALESS方案的主要贡献，并提出了未来的研究方向，包括进一步扩展工具链和自动化TSN采用过程。