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#TSN測試網(wǎng)絡(luò) #TSN

導讀

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，時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）逐漸成為實現(xiàn)確定性以太網(wǎng)互操作性的關(guān)鍵解決方案。本文將詳細介紹如何快速搭建TSN測試網(wǎng)絡(luò)，涵蓋從流量特征分析到網(wǎng)絡(luò)配置的全過程，并介紹虹科TSN網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用與優(yōu)勢。

01****TSN測試網(wǎng)絡(luò)搭建背景與需求

未來幾年，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行大量的測試和驗證工作，以確保新標準的有效性和可靠性。為了支持這一復雜任務(wù)，虹科推出了一系列互補的TSN產(chǎn)品。

02****TSN測試平臺工作流程

實現(xiàn)TSN驗證的測試平臺或設(shè)置的時候，通常需要遵循下圖展示的工作流程。

TSN測試網(wǎng)絡(luò)的搭建流程

• 流量特征分析階段

在搭建TSN測試網(wǎng)絡(luò)之前，首先需要進行流量特征分析。通過人為方式，擬定網(wǎng)絡(luò)中幾種數(shù)據(jù)流量的分類（計劃、預留、盡力而為），并通過不同的幀長、發(fā)送頻率/幀率，找到一種計劃/預留流量最佳的低延遲、低抖動的傳輸狀態(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機制

根據(jù)用戶場景情況的指標或要求，確定用于不同流量的TSN機制。同時，要明確哪些機制可以測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)能夠在實際應(yīng)用中發(fā)揮作用的關(guān)鍵。

• 定義網(wǎng)絡(luò)拓撲與測試設(shè)備

定義網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和將在測試平臺中使用的測試設(shè)備。通過必要手段，將關(guān)注的特定流量進行約束測試，以滿足傳輸需求。這一步驟是確保TSN網(wǎng)絡(luò)在復雜環(huán)境中穩(wěn)定運行的重要前提。

• 配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，或者通過集中式管理配置工具，通過流量模擬、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)能夠按照預期進行數(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)備及其拓撲結(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)傳輸測試模型，并通過流量生成器將流量注入網(wǎng)絡(luò)進行測試。測試模型的目標在于證明TSN技術(shù)能夠在擁擠的網(wǎng)絡(luò)中承載高優(yōu)先級流量而不會造成任何損失，并保證視頻穩(wěn)定傳輸。

虹科TSN網(wǎng)絡(luò)功能測試系統(tǒng)

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

04****TSN測試環(huán)境完整性與設(shè)備要求

一個完整的TSN測試環(huán)境應(yīng)該包含在真實網(wǎng)絡(luò)中可以找到的所有相關(guān)設(shè)備。即使一個解決方案確實符合TSN標準，要證明這一點也并不容易。因此，需要專門的設(shè)備來測量諸如時間感知整形器中的數(shù)據(jù)門控、同步精度、延遲、抖動或可搶占的數(shù)據(jù)等關(guān)鍵參數(shù)。

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

結(jié)語

隨著TSN技術(shù)的發(fā)展，搭建一個高效、可靠的TSN測試網(wǎng)絡(luò)對于驗證和實施新的行業(yè)標準至關(guān)重要。通過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行TSN測試和驗證工作。未來，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)帶來更多的創(chuàng)新和變革。

作者簡介：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