近年来,随着5G等网络技术的快速发展,许多新的网络应用随之兴起,诸如无人驾驶、远程手术、增强现实等网络应用对于互联网时延的要求越来越高,传统的TCP/IP网络在传输数据包时对于数据包的行为缺乏统一的调度和规划,数据包时延存在长尾效应,难以保证业务的服务质量（Quality of Service,QoS）。时间敏感网络的出现给传统网络做出了改进。时间敏感网络的核心思想是减少转发过程中的排队时延。首先在交换设备中使用不同队列将时间敏感流和非时间敏感流隔开,再通过为队列分配专用时隙的方式实现可预计的端到端时延。现有的研究大多在指定业务路由的条件下展开,且缺少对于时间敏感网络系统应用的研究。本文以保证时间敏感流的QoS为主要目标,以网络中的时隙资源和业务路由为切入点,对时间敏感网络中的调度问题和确定性网络的应用进行了重点研究。首先,本文研究了基于QoS保证的时间敏感流的路由和时隙联合调度问题。研究的目标是在满足服务请求的QoS并且最大化的利用网络资源,同时必须满足网络资源条件的约束。为此,本文为网络服务请求和网络时隙资源建立了模型,并建立了以最大化网络中部署的服务请求为目标的整数线性规划模型。然后,本文设计了基于遗传算法的启发式算法,该算法能为每项服务请求决策其在网络中是否部署,并且为每个成功部署的服务请求规划路由并分配网络资源。仿真结果表明本文设计的算法能够在保证服务请求时延要求的同时最大化网络成功部署的请求数,与对比算法相比有较好的性能。然后,本文研究了确定性网络的应用问题。本文将确定性网络与段路由相结合提出了一种新型的网络架构,将适用于实际系统中的转发模型代替算法中的理想模型,保证数据包的端到端时延。段路由能够简化传统网络中繁琐的转发步骤,进一步保证服务请求的QoS。同时,本文使用软件定义网络（Software Defined Network,SDN）的思想对网络资源进行管理,将网络中请求响应、拓扑管理、路由计算等功能集中到一些网络设备上进行,以减少网络管理的成本。仿真结果表明与传统的TCP/IP网络相比,本文提出的网络模型在保证服务请求的时延和抖动性能上有更好的表现。