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#TSN測(cè)試網(wǎng)絡(luò) #TSN

導(dǎo)讀

隨著汽車行業(yè)向分層同構(gòu)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）逐漸成為實(shí)現(xiàn)確定性以太網(wǎng)互操作性的關(guān)鍵解決方案。本文將詳細(xì)介紹如何快速搭建TSN測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，涵蓋從流量特征分析到網(wǎng)絡(luò)配置的全過(guò)程，并介紹虹科TSN網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)。

01****TSN測(cè)試網(wǎng)絡(luò)搭建背景與需求

未來(lái)幾年，汽車線束將從不同協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉謱油瑯?gòu)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。在此背景下，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）為汽車行業(yè)提供了確定性以太網(wǎng)的可互操作網(wǎng)絡(luò)解決方案。

虹科TSN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

然而，在遷移到TSN之前，系統(tǒng)集成商和制造商需要進(jìn)行大量的測(cè)試和驗(yàn)證工作，以確保新標(biāo)準(zhǔn)的有效性和可靠性。為了支持這一復(fù)雜任務(wù)，虹科推出了一系列互補(bǔ)的TSN產(chǎn)品。

02****TSN測(cè)試平臺(tái)工作流程

實(shí)現(xiàn)TSN驗(yàn)證的測(cè)試平臺(tái)或設(shè)置的時(shí)候，通常需要遵循下圖展示的工作流程。

TSN測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的搭建流程

• 流量特征分析階段

在搭建TSN測(cè)試網(wǎng)絡(luò)之前，首先需要進(jìn)行流量特征分析。通過(guò)人為方式，擬定網(wǎng)絡(luò)中幾種數(shù)據(jù)流量的分類（計(jì)劃、預(yù)留、盡力而為），并通過(guò)不同的幀長(zhǎng)、發(fā)送頻率/幀率，找到一種計(jì)劃/預(yù)留流量最佳的低延遲、低抖動(dòng)的傳輸狀態(tài)。這一步驟是確保TSN網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的基礎(chǔ)。

• 確定TSN機(jī)制

根據(jù)用戶場(chǎng)景情況的指標(biāo)或要求，確定用于不同流量的TSN機(jī)制。同時(shí)，要明確哪些機(jī)制可以測(cè)量延遲或其他類型的約束是否得到滿足。這一步驟是確保TSN網(wǎng)絡(luò)能夠在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮作用的關(guān)鍵。

• 定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c測(cè)試設(shè)備

定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和將在測(cè)試平臺(tái)中使用的測(cè)試設(shè)備。通過(guò)必要手段，將關(guān)注的特定流量進(jìn)行約束測(cè)試，以滿足傳輸需求。這一步驟是確保TSN網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提。

• 配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，或者通過(guò)集中式管理配置工具，通過(guò)流量模擬、流量傳輸分析、約束條件等配置下發(fā)。這一步驟是確保TSN網(wǎng)絡(luò)能夠按照預(yù)期進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。

03****虹科TSN網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)

為了仿真特定于TSN的設(shè)備及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，虹科推出了TSN網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以構(gòu)建發(fā)話者、橋接器、接收者等TSN網(wǎng)絡(luò)傳輸測(cè)試模型，并通過(guò)流量生成器將流量注入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試模型的目標(biāo)在于證明TSN技術(shù)能夠在擁擠的網(wǎng)絡(luò)中承載高優(yōu)先級(jí)流量而不會(huì)造成任何損失，并保證視頻穩(wěn)定傳輸。

虹科TSN網(wǎng)絡(luò)功能測(cè)試系統(tǒng)

在實(shí)際測(cè)試中，可以使用兩個(gè)攝像機(jī)將視頻投射到屏幕上。其中一個(gè)攝像機(jī)的流量在常規(guī)網(wǎng)絡(luò)中作為盡力而為的流量發(fā)送，而另一個(gè)攝像機(jī)的流量通過(guò)TSN調(diào)度發(fā)送。通過(guò)對(duì)比兩者的丟失和延遲錯(cuò)誤情況，可以明顯看出TSN在數(shù)據(jù)傳輸方面的優(yōu)勢(shì)。

04****TSN測(cè)試環(huán)境完整性與設(shè)備要求

一個(gè)完整的TSN測(cè)試環(huán)境應(yīng)該包含在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中可以找到的所有相關(guān)設(shè)備。即使一個(gè)解決方案確實(shí)符合TSN標(biāo)準(zhǔn)，要證明這一點(diǎn)也并不容易。因此，需要專門(mén)的設(shè)備來(lái)測(cè)量諸如時(shí)間感知整形器中的數(shù)據(jù)門(mén)控、同步精度、延遲、抖動(dòng)或可搶占的數(shù)據(jù)等關(guān)鍵參數(shù)。

虹科在對(duì)接相關(guān)客戶的過(guò)程中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，深知測(cè)試設(shè)備的重要性。除了必要的參數(shù)外，測(cè)試設(shè)備還通過(guò)模擬流量的方式觀察流量通過(guò)TSN設(shè)備的行為以及性能收益，有助于確保TSN網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中能夠發(fā)揮最佳性能。

結(jié)語(yǔ)

隨著TSN技術(shù)的發(fā)展，搭建一個(gè)高效、可靠的TSN測(cè)試網(wǎng)絡(luò)對(duì)于驗(yàn)證和實(shí)施新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。通過(guò)遵循本文介紹的工作流程和應(yīng)用虹科TSN網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)，系統(tǒng)集成商和制造商可以更加高效地進(jìn)行TSN測(cè)試和驗(yàn)證工作。未來(lái)，隨著TSN技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，相信它將為汽車行業(yè)帶來(lái)更多的創(chuàng)新和變革。

作者簡(jiǎn)介：羅顯志，虹科智能互聯(lián)技術(shù)工程師，專注TSN+以太網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，提供專業(yè)TSN和車載以太網(wǎng)技術(shù)支持。

審核編輯 黃宇