Beitrag auf der IEEE ETFA 2024 angenommen

Auf der IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation 2024 (ETFA 2024) wurde ein Beitrag angenommen. Der Artikel mit dem Titel "An Online Scheduler for Reconfigurable Time-Sensitive Networks" befasst sich mit einem Online-Scheduler für rekonfigurierbare zeitkritische Netzwerke.

Time-Sensitive Networking (TSN) ermöglicht die Implementierung von Echtzeit-Datenverkehr mit deterministischer Verzögerung und Jitter in Ethernet-Netzwerken. In seiner zeitgesteuerten Kommunikationsvariante müssen Netzwerkpfade sowie Übertragungszeitschlitze entlang der Pfade für alle Datenströme geplant und reserviert werden. Herkömmlicherweise wird ein solcher realisierbarer (d.h. echtzeitfähiger) Netzwerkplan offline berechnet und optimiert, bei der Bereitstellung installiert und kann zur Laufzeit nicht mehr geändert werden, ohne die Kommunikation zu stoppen. Letzteres ist für zukünftige industrielle Anwendungsfälle mit einem wachsenden Bedarf an Flexibilität, einschließlich Zeitplananpassungen, ungeeignet. In diesem Paper stellen wir einen Online-Scheduler vor, der in der Lage ist, neue Streams zur Laufzeit schrittweise zu integrieren und den vorhandenen Zeitplan bei Bedarf anzupassen, während die Echtzeitgarantien für aktive Streams beibehalten werden. Zu diesem Zweck identifiziert die Planungsheuristik Streams, deren Anpassung nur minimalen Neukonfigurationsaufwand erfordert. In einer gründlichen Evaluierung analysieren wir den Kompromiss des Schedulers zwischen Ressourcennutzung und Zeitplanqualität und zeigen seine Eignung für verschiedene Anwendungsszenarien.


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