一种基于联合规划的CAN-TSN网关实时性分析方法

作     者：王莎 杨惠 李韬 李成龙 厉俊男 王宝生 WANG Sha;YANG Hui;LI Tao;LI Chenglong;LI Junnan;WANG Baosheng

作者机构：国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 

基　　金：科技部重点研发计划(2018YFB1800402) 

出 版 物：《微电子学与计算机》 (Microelectronics & Computer)

年 卷 期：2024年第41卷第5期

页      码：76-87页

摘      要：控制器局域网络(Controller Area Network)CAN-TSN(Time Sensitive Networking,时间敏感网络)网关是下一代车载网络架构中关键业务数据端到端传输路径上的重要环节,其实时性直接影响跨异构网络系统传输报文的可调度性。针对CAN-TSN网关实时性分析,现有研究存在网关处理延时组成要素不全、缺乏对TSN网络的调度规划结果的联合分析等亟待解决的问题,导致利用现有研究获取的可调度集往往无法满足端到端的截止时间约束。针对上述问题,提出一种基于联合规划的CAN-TSN网关实时性分析方法。该方法基于现有CAN-TSN网关架构设计构建通用框架,分析网关处理延时组成,获取处理延时的参数化模型;联合TSN网络的规划调度结果,推导满足报文端到端可调度性的网关延时上界;搭建CAN-TSN网关原型系统,使用真实车载CAN消息集进行可调度率分析。实验结果表明,基于联合规划的CAN-TSN网关实时性分析方法,能够收紧真实环境中CAN消息集的可调度范围,使得可调度率收紧约6.7%,同时能够对网关实时性架构优化起指导作用。

主 题 词：车载网络 时间敏感网络 CAN总线 转换网关 实时性分析 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 081001[081001] 

D　O　I：10.19304/J.ISSN1000-7180.2023.0157

馆 藏 号：203126673...