背景
隨著汽車日益智能化、網(wǎng)聯(lián)化和數(shù)字化,汽車中的智能手機(jī)連接系統(tǒng)、車載信息娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車載診斷系統(tǒng)(OBD)、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)等各種軟件變得越來越復(fù)雜,而它們之間的聯(lián)系也越來越緊密,所有這些軟件致使帶寬的需求迅速增加,對(duì)時(shí)延同步的精度要求更高,因此基于BroadR-Reach的車載以太網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生,同時(shí)AVB/TSN協(xié)議與汽車以太網(wǎng)緊密結(jié)合,以更好的為汽車提供大帶寬、高可靠、低時(shí)延、高精度時(shí)鐘同步的成熟和標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。
工業(yè)以太網(wǎng)是在以太網(wǎng)技術(shù)和TCP/IP技術(shù)的基礎(chǔ)上演進(jìn)而來,它在繼承和部分繼承以太網(wǎng)原有核心技術(shù)的基礎(chǔ)上,同時(shí)兼?zhèn)溥m應(yīng)工業(yè)環(huán)境性、通信實(shí)時(shí)性、時(shí)間發(fā)布、各節(jié)點(diǎn)間的時(shí)間同步、網(wǎng)絡(luò)的功能安全與信息安全等特點(diǎn)。
解決方案
TSN(Time- Sensitive Networking,時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò))是一項(xiàng)從視頻音頻數(shù)據(jù)領(lǐng)域延伸至工業(yè)領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域的技術(shù)。TSN是以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的新一代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),具有時(shí)間同步、延時(shí)保證等確保實(shí)時(shí)性的功能,時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)是由IEEE 802組開發(fā)的一套標(biāo)準(zhǔn),它提供以下功能:
? IEEE802.1AS:精準(zhǔn)時(shí)鐘定時(shí)和同步(gPTP);
? IEEE802.1Qat:流預(yù)留協(xié)議(SRP);
? IEEE802.1Qav:時(shí)間敏感流的轉(zhuǎn)發(fā)和排隊(duì)(FQTSS);
? IEEE802.1BA:音頻視頻橋接系統(tǒng),定義 AVB 配置文件;
? IEEE802.1ASbt:增強(qiáng)功能和性能改進(jìn),基于 IEEE802.1AS-2011 修訂定時(shí)和同步;
? IEEE802.1Qbu:新增項(xiàng)目,基于 IEEE 802.1Qav 修訂框架搶占切換;
? IEEE802.1Qbv:新增項(xiàng)目,基于 IEEE 802.1Qav 修訂增強(qiáng)流量調(diào)度;
? IEEE802.1Qca:支持路徑控制和登記冗余網(wǎng)絡(luò);
? IEEE802.1Qcc:流預(yù)留協(xié)議(SRP)的增強(qiáng)功能和性能改進(jìn);
? IEEE802.1CB:幀復(fù)制和消除的可靠性,支持無縫冗余 IEEE802 網(wǎng)絡(luò);
可以說時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(Time-Sensitive Networking, TSN)是汽車以太網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT和工業(yè)4.0)的未來。