面向矿用环境的TSN交换机关键技术研究

摘要

针对煤矿井下复杂环境中时间敏感网络（TSN）同步精度易受干扰及多业务调度性能不足的问题，进行了增强技术研究。首先，在IEEE 802.1AS协议基础上，引入中值滤波抗差模块以抑制脉冲干扰，提升了时钟同步稳定性；然后，综合运用时间感知整形器（TAS）、基于信用的整形器（CBS）和帧抢占机制，设计了一种分层混合调度策略。仿真结果表明，所提同步方案能将绝大多数同步误差控制在±200 ns以内；混合调度策略在保障关键控制流低抖动的同时，有效避免了视频流的丢包与过大延迟。该研究为TSN技术在矿用高可靠性通信中的应用提供了有效解决方案。

关键词

TSN / 矿用通信 / 时间同步 / 流量调度 / 帧抢占

基金资助

中煤科工集团重庆研究院有限公司重点项目（2024ZDYF01）