2023年2月14日日记

一、小组组会
二、实验室组会
- 1、汇报内容
- - （1）参考文献
  - （2）CQF机制
  - - a.研究现状
    - b.相关思考
  - （3）研究计划
- 2、汇报反馈

一、小组组会

上午十点整，小组组会开始，有两个同学我不认识，其中一位听汇报推测他应该是大四本科生，毕设是5G+TSN。
研三师姐汇报时长为15分钟左右，剩下的15分钟里小组老师依次点名汇报，没有点到我，不知道为什么。
突然联想到最近的九转大肠梗“你是故意的还是不小心的？”ε=(´ο｀*)))唉

二、实验室组会

上午十点半，进入实验室组会的腾讯会议，隔了几分钟，老师进入会议，博士师姐开始汇报，大约45分钟之后，到我汇报，我忘记把演讲稿发到iPad上了，只能脱稿汇报，会议结束后我看回放，发现了一处语病以及很多无意义的思考语气词。

1、汇报内容

这次汇报主要讲的是我寒假期间的研究工作。

（1）参考文献

参考了以下文献：
[1] J. Yan, W. Quan, X. Jiang and Z. Sun, “Injection Time Planning: Making CQF Practical in Time-Sensitive Networking,” IEEE INFOCOM 2020 - IEEE Conference on Computer Communications, Toronto, ON, Canada, 2020, pp. 616-625.

[2] 紫金山实验室与华为等联合发布《未来网络白皮书：确定性网络技术体系》[J].广播电视信息,2021,28(07):112.

[3] 尹长川,李妍珏,朱海龙,何欣欣,韩文璇.HSTC:TSN中的混合流量调度机制[J].通信学报,2022,43(06):119-132.

[4] 汪硕,尹淑文,卢华,张继栋.面向时间敏感网络的控制管理机制研究综述[J].网络与信息安全学报,2021,7(06):11-20.

[5] 蔡岳平,姚宗辰,李天驰.时间敏感网络标准与研究综述[J].计算机学报,2021,44(07):1378-1397.

[6] 张维杰,周志勇,任涛林,孙明,王勇,辛学祥.时间敏感网络核心机制及标准化进展研究[J].仪器仪表标准化与计量,2021(03):4-7.

[7] 黄韬,汪硕,黄玉栋,郑尧,刘江,刘韵洁.确定性网络研究综述[J].通信学报,2019,40(06):160-176.

[8] V. Gavriluţ, L. Zhao, M. L. Raagaard and P. Pop, “AVB-Aware Routing and Scheduling of Time-Triggered Traffic for TSN,” in IEEE Access, vol. 6, pp. 75229-75243, 2018.

[9] Y. Huang, S. Wang, B. Wu, T. Huang and Y. Liu, “TACQ: Enabling Zero-jitter for Cyclic-Queuing and Forwarding in Time-Sensitive Networks,” ICC 2021 - IEEE International Conference on Communications, Montreal, QC, Canada, 2021, pp. 1-6.

[10] 曹志鹏,刘勤让,刘冬培,燕昺昊.时间敏感网络研究进展[J].计算机应用研究,2021,38(03):647-655.

[11] 丛培壮,田野,龚向阳,阙喜戎,王文东.时间敏感网络的关键协议及应用场景综述[J].电信科学,2019,35(10):31-42.

参考的中文文献比较多，相关中文期刊的影响因子也有点低，但是中文文献好理解，而且讲的都很细；大多数英文文献都注重于讲解算法，基础知识都是一笔带过或者干脆忽略。

（2）CQF机制

关于我在假期前做的一次汇报，老师们指出了我对于CQF机制的理解存在问题，为了搞清楚CQF机制在混合流量网络中是如何工作的，假期期间我找了很多文献来学习，另外我还和组内的师妹一块交流过，在此也感谢师妹给我的启发。

a.研究现状

首先，IEEE802.1Qch标准文件仅定义了CQF的队列模型和工作流，缺少将时间敏感流映射到时间和空间上的基础资源的全局规划机制，其次，如今的很多论文都利用CQF机制结合各种算法来调度流量，但大多数都只是针对一种流量，没有考虑混合流量下CQF如何工作。

b.相关思考

一般来说，CQF是对TAS的简化，所以我结合TAS的工作原理去思考CQF是如何工作的。TSN流控过程主要包括流分类、流整形、流调度和流抢占，所以我将从这几部分入手。
首先，假定网络中存在三种流：TT、AVB和BE流，交换机在入端口根据标识符等信息对帧进行识别和分类，分类后的帧进入各自的优先级队列进行排队，流整形模块在流排队完成后对超过限制速率的AVB流进行限制和控制，TT流和BE流则无需进行整形，直接进行流的调度与抢占操作。

其中流量调度根据流调度策略或算法获得流量偏移φ。到达时隙φ时，队列填充流量情况如左图所示，理想的时隙占用情况为右图所示。

如果AVB流量很大，无法在该时隙中传输完成，帧抢占请求在低速帧中间提出，当前已经传输的部分和剩余的部分都能满足以太网帧的最小帧限制，可以执行切片操作，在给前半帧添加校验和后再等待一个间隔帧间隙后即可开始高速帧的传输。
除此之外，还有几种特殊情况，第一种情况，帧抢占请求在低速帧末尾处提出，当前该低速帧剩余的部分已经不能满足以太网的最小帧限制，低速帧帧未传输的部分小于60字节，即便是加上校验和也不能达到64字节，此时需要等待整个帧传输完成后才能开始高速帧的传输，实际上并没有执行任何切片操作。

第二种情况，帧抢占请求在低速帧开始处提出，当前低速帧传输的部分不满足以太网最小帧的要求，须等待传输部分达到 60 字节后才能执行切片操作。

第三种情况，低速帧小于 124 字节，在当前低速帧的任何位置切片都不能使前后两片同时满足以太网最小帧的要求，须等待低速帧传输完，高速帧才能传输。

由此可以看出，在使用IEEE 802.1br协议规定的网络中，允许使用帧抢占，那么保护带最小可以设为124字节。

（3）研究计划

时隙的选择对于CQF的调度是非常重要的。其上界为所有调度流周期的最大公因数，且时隙的取值必须属于GCD的因数集，下界为转发队列所有帧所用的时间。
综上所述，时隙选择是调度中需要重点考虑的，时隙较小时，优点在于TT流调度求解空间大，缺点是AVB流可能面临被抢占次数增加，消耗时间增多，误帧率变高。考虑这个缺点，我的想法是，在时隙开始时检查CQF输出队列为空时才传输AVB。
另外，时隙较大时，优点在于AVB被抢占次数少，但TT流调度求解空间小，对队列缓存空间要求高。
其次，在路由分配方面，由于CQF机制特性，时延只与跳数相关，则应将跳数少的路径分配给时延要求高的TT流，将此要求与联合路由调度结合起来。
此外还要考虑混合流量的传输效率，AVB的时延使用网络演算求得，将AVB的调度成功率纳入目标函数中，以此作为路由选择的标准之一。

2、汇报反馈

导师听完我的汇报，问大家有问题否，后又说这是我的学习进度汇报，所以问大家有什么建议否，无人回应。导师又敦促我要加强和小组之间的交流，以防和组内成员研究冲突，我回应刚刚开完小组组会，至此汇报结束。

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记进组后第五次组会汇报

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