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Mixed-Criticality Flow Scheduling with Low Delay and Limited Bandwidth in TSN

TSN 中低延迟、有限带宽占用的混合关键性流调度

Wenyan Yan, Sijing Duan, Dongsheng Wei · 2026-05-11

调度算法工业网络

中文摘要

这篇适合放在 TSN 调度章节：它不是单纯求一张 Qbv 表，而是讨论混合关键性流量在有限时隙中的打包、拆包和调度权衡。

摘要翻译

这篇论文研究 TSN 中关键流和非关键流同时竞争有限时间窗口时的调度问题。作者提出 MCFS-2L：先把具有相同源宿节点和谐波周期的关键/非关键小帧聚合，再对不可调度的聚合帧动态拆出非关键部分，从而在保护关键流的同时减少带宽占用。实验显示，关键流和非关键流接收率分别最高提升 4.78% 和 8.58%，带宽利用率最高降低 11.88%。

它解决什么问题

当网络中关键流和非关键流数量增长时，多个流会争抢同一发送窗口。传统聚合方法通常只处理单一优先级，容易浪费已经预留的时间窗口。

中文解读

MCFS-2L 的核心直觉是：先把周期和路径相容的小帧合并，减少需要安排的帧数量；如果合并后反而不可调度，再有选择地拆出非关键帧，把关键帧留下来优先满足。它关注的是调度可接受率和带宽占用之间的平衡。

我的看法

这篇对做工业控制或车载域控网络的人很实用，因为真实网络里很少只有一种关键等级。我的保留意见是，聚合/拆分会引入实现复杂度和端系统配合要求，后续需要看它在真实交换芯片和配置工具里的落地成本。