时间敏感网络数据传输时延受多种网络因素影响呈现出显著的动态特性。为了实现流调度策略的优化设计,最大限度满足时间敏感应用的通信需求,有必要利用有效的仿真手段对时延特性进行全面研究。本文针对时间敏感网络中的时间感知整形器、帧抢占以及两种机制相结合这三种流量控制机制展开仿真研究。研究成果对时间敏感网络时延特性研究和流控策略优化设计具有参考价值。本文的主要研究内容和成果表现在如下方面。首先,本文分析了时间敏感网络流控机制的工作原理和时延影响因素,明确了时延特性仿真研究的基本目标。然后,分析了时间可预测性测度,并设计了时间敏感网络时延模型和时间可预测性模型。接下来,比较了不同网络仿真方法的技术特点并选择仿真工具,然后对主要流控机制所需的模块和各种机制的仿真算法进行了设计。最后,针对主要流量控制机制应用场景,对时间敏感网络时延的仿真结果进行了分析,并利用时间可预测性测度对时间敏感网络的时延进行更全面的分析。本文针对时间敏感网络时延特性仿真的功能需求,提出了一种基于MATLAB/Simulink工具箱的时间敏感网络时延特性仿真方法。MATLAB/Simulink支持多种数据链路层仿真控件,能够向用户提供定制建模工具并具有高度灵活性,同时还可以充分利用MATLAB强大编程能力来提高仿真性能。本文利用算例验证了仿真方法的可行性和正确性。通过对时延的仿真和时间可预测性的分析结果表明,主要的流控机制都能使关键流确定性传输,同时尽最大努力充分利用传输带宽,保证非关键流的有效传输。