面向时间敏感网络-音视频桥接的联合路由调度算法优化设计

摘要

以降低大规模网络架构下音视频桥接（audio video bridging,AVB）流量调度的端到端时延为目标，提出了一种时间敏感网络（time sensitive networking,TSN）和AVB联合的路由调度算法TSN-AVB.该算法将AVB流量的调度问题转化为无等待约束的作业车间调度问题.通过融合模拟退火和禁忌搜索这2种启发式算法，搜索近似最优的调度方案；采用k条最短路径（k-shortest path,KSP）算法寻找实现负载均衡的路由策略.在综合考虑流量负载后选择最优链路进行数据传输.试验结果表明：对比传统时序KSP算法，联合路由算法在终端数从100增加到400时，缩短了完成流量传输所需的时间约11%；在流量条数从20增加到200时，缩短了完成流量传输所需的时间约10%.该联合路由调度算法可在大规模TSN架构下，有效降低AVB流量的端到端传输时延，并显著提升了整体网络的性能.

关键词

时间敏感网络 / 流量调度 / 模拟退火 / 禁忌搜索 / 负载均衡