《IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems (TCAD)》专注于集成电路和计算机辅助设计领域,是CCF A类期刊。该期刊覆盖了集成电路设计、系统级建模、验证、自动化工具、硬件/软件协同设计等方面的最新研究成果,为工程师、研究人员和学者提供了一个探讨集成电路和计算机辅助设计领域的前沿与创新解决方案的窗口,是计算机科学领域的重要刊物。
湖南大学嵌入式与网络计算湖南省重点实验室一篇关于时间敏感网络(Time-Sensitive Networking, TSN)设计综合和优化策略的论文“Design Synthesis and Optimization Strategy for Low Delay and High Bandwidth Utilization in Time-Sensitive Networking”被TCAD接,在嵌入式工业总线技术领域的持续探索和创新获得同行认可。
TSN可满足智能汽车等嵌入式场景的实时性和确定性通信需求。TSN中存在TT (Time-Triggered)流、AVB (Audio-Video Bridging)流和BE (Best-Effort)流三种流量类型,在使用TSN通信时,通过GCL(Gate Control List)来控制上述流量的传输。当前的GCL综合设计通常服务于硬实时TT流,而忽略了非TT流的传输;此外,TSN引入了保护带以保证TT流的无干扰传输,但却不可避免地造成了带宽的浪费。
本文提出了一种设计综合优化策略,在保证TT流实时性需求的同时提高AVB流的传输和带宽利用率。该策略首先提出初始时间窗口设计为AVB流分配前置时间窗口;然后,根据截止时间发送AVB流,增强AVB流的调度;最后,根据AVB流的大小灵活调整TT流和AVB流的时间窗口,提高带宽利用率。与现有的方法相比,所提策略有效提高了AVB流传输和带宽利用率。
论文第一作者是嵌入式实验室2019级博士生邓李冰,联合名古屋大学曾刚老师与倉地亮老师、实验室彭飞博士、李仁发老师以及谢国琪老师共同完成。
论文信息:Libing Deng, Gang Zeng, Ryo Kurachi, Fei Peng, Renfa Li, and Guoqi Xie. “Design Synthesis and Optimization Strategy for Low Delay and High Bandwidth Utilization in Time-Sensitive Networking”, IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems (TCAD), DOI: 10.1109/TCAD.2024.x, 2024.
论文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/x