随着工业领域的高速发展,工业控制网络对网络通信的实时性、可靠性和确定性的要求越来越高。传统以太网已经无法满足诸如航天跟踪遥测、网络安全以及生命体征监视等服务对于网络实时性和可靠性的需求。相比于传统以太网,时间确定性网络(Time Deterministic Network,TDN)具备高可靠性、安全性和实时性等优点,能够满足航空、航天、轨道交通等安全关键系统大数据量传输的需求。而时间触发以太网(Time-Triggered Ethernet,TTE)作为一种时间确定性网络技术,引入了时间触发机制、时钟同步机制和容错机制,并兼容传统以太网技术,以其特有的优势得到业界的青睐,成为当前工业界的研究热点。本文在系统研究和分析时间确定性网络应用场景、技术需求、设计思想和主要机制的基础上,根据不同场景提出新的调度算法,并搭建测试仿真环境,对所设计的机制进行测试验证,最后设计新的调度表生成软件,实现该调度算法,并在实际网络中进行应用以验证其可用性。首先对时间确定性网络应用场景、技术需求和设计思想的进行了系统研究,明确了时间确定性网络调度算法的研究意义,深入研究了时间触发以太网的功能特性和协议原理,包括网络拓扑关系、设备功能、核心机制等。然后,针对时间确定性网络不同的应用场景提出了两种解决方案:严格周期调度和非严格周期调度;并针对现有时间确定性网络调度算法在调度时只考虑了单个矩阵周期内TT业务的传输情况造成信道利用率低、业务调度不够灵活的问题,提出了多矩阵周期联合调度的解决方案;通过将多矩阵周期联合调度与严格周期调度和非严格周期调度结合,提出了两种的时间确定性网络调度算法,分别为基于多矩阵周期联合调度的严格周期调度算法和基于多矩阵周期联合调度的非严格周期调度算法,并详细介绍了两种算法的设计思想和设计机制,阐述了两种调度算法的优缺点和适用场景。最后,设计并实现了调度表生成软件,并搭建了适用于时间确定性网络的仿真测试环境,详细评估了两种调度算法的正确性和有效性;仿真测试中分析对比了论文中所提出的两种调度算法与课题组之前使用的调度算法,结果表明本文所设计的两种调度算法不仅可适用于多种业务场景,还可以保证实时业务较小的端到端时延,而且调度的方式也更加灵活。由此可知,本文提出的调度算法可以更好地满足安全关键系统的需求,而且本文设计的调度表生成软件可直接应用于实际工程,这对促进时间确定性网络关键技术和产品的理论研究与自主研发具有积极的意义。