3/01/2024,光纖在線訊,TSN是一項從視頻音頻數(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最初來源于音視頻領(lǐng)域的應(yīng)用需求,當(dāng)時該技術(shù)被稱為AVB,由于針對音視頻網(wǎng)絡(luò)需要較高的帶寬和最大限度的實時,借助AVB能較好的傳輸高質(zhì)量音視頻。
    2012年,AVB任務(wù)組在其章程中擴(kuò)大了時間確定性以太網(wǎng)的應(yīng)用需求和適用范圍,并同時將任務(wù)組名稱改為現(xiàn)在的:TSN任務(wù)組。TSN是以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的新一代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),具有時間同步、延時保證等確保實時性的功能。
    相對于其他確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù),如工作在1.5層的靈活以太網(wǎng)(FlexE)和工作在3層的確定網(wǎng)(DetNet),TSN主要是解決2層網(wǎng)絡(luò)確定性保障問題,通過一系列協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)零擁塞丟包的傳輸,提供有上界保證的低時延和抖動,為時延敏感流量提供確定性傳輸保證。
圖一 TSN協(xié)議層次
    TSN是符合IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn)的VLAN4個字節(jié)長度的VLAN tag。TSN通過VLAN tag中的PCP(Priority Code Point)和VID(VLAN ID)定義流的不同優(yōu)先級協(xié)議層次。
-Tag Protocol Identifier:16bit長度,標(biāo)簽協(xié)議識別,標(biāo)識TSN網(wǎng)絡(luò),數(shù)值為0X8100;
-Priority Code Point:3bit長度,優(yōu)先級代碼,標(biāo)識流量優(yōu)先級,3位PCP定義了8個優(yōu)先級;
-Drop Eligible Indicator:1bit長度,丟棄標(biāo)識位,對于低QoS要求的數(shù)據(jù)可置位,網(wǎng)絡(luò)擁塞時可丟棄,以確保高優(yōu)先級數(shù)據(jù)的QoS;
-VLAN Identifier(VID):12bit長度,VLAN網(wǎng)絡(luò)的識別號。VID=0用于識別幀優(yōu)先級,VID=FFF作為預(yù)留,其余值用于標(biāo)識VLAN。
圖二 TSN幀結(jié)構(gòu)
    為了實現(xiàn)局域網(wǎng)的確定性傳輸,時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)實現(xiàn)了精確的網(wǎng)絡(luò)時間同步機(jī)制,流程整形、分類和不同優(yōu)先級流量的流量調(diào)度機(jī)制,以及端到端、網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)進(jìn)行配置,以便為時間敏感型數(shù)據(jù)提供預(yù)留帶寬等服務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)配置機(jī)制。
圖三 TSN關(guān)鍵技術(shù)
    與標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)相比,TSN最大的特點是能夠保證數(shù)據(jù)交換的確定性,在提前確定時間敏感數(shù)據(jù)流(稱為scheduled traffic)傳輸?shù)闹芷,每個周期傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大小后,只要數(shù)據(jù)發(fā)送方按照約定將數(shù)據(jù)發(fā)出,TSN就能夠保證在確定的時間將數(shù)據(jù)交換到接受方。
圖四 TSN網(wǎng)絡(luò)特點
信而泰TSN網(wǎng)絡(luò)解決方案
-BigTao機(jī)箱
圖一  BigTao220機(jī)箱
圖二  BigTao6200機(jī)箱
-V2-1G-8M-TSN測試板卡
     信而泰自主研發(fā)的滿足TSN測試標(biāo)準(zhǔn)的測試模塊,支持10/100/1000M RJ45 自協(xié)商(電接口)、100/1000M SFP(光接口);其基于FPGA的100%線速流量生成、統(tǒng)計與捕獲功能,搭配信而泰BigTao6200/220機(jī)箱,可對TSN交換機(jī)進(jìn)行RFC2544、RFC2889、RFC3918等性能壓力測試,同時也支持TSN協(xié)議族802.1AS、QAV、QBV、QBU、CB等協(xié)議測試套件。信而泰TSN測試儀板卡可以針對汽車以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)等提供TSN協(xié)議測試解決方案。
信而泰TSN網(wǎng)絡(luò)測試解決方案:
如何使用信而泰網(wǎng)絡(luò)測試儀測試TSN協(xié)議
     信而泰網(wǎng)絡(luò)測試儀提供豐富的TSN協(xié)議集測試套件,通過高效便捷的配置向?qū),一站式完成各協(xié)議配置,同時搭配專業(yè)細(xì)致的統(tǒng)計試圖,可直觀的觀察TSN各協(xié)議運(yùn)行情況及報文交互過程。支持對接?xùn)|土、物芯、虹科、河北遠(yuǎn)東等各大廠商的TSN交換機(jī)、TSN芯片以及大連東軟、中車等廠家的車載終端模塊測試。
下面以802.1Qbv測試為例:
-測試拓?fù)?/b>
-測試儀配置
-設(shè)置過濾器
    設(shè)置過濾器,用于接收統(tǒng)計。
-配置門控列表
    點擊“添加”添加相應(yīng)數(shù)量門控表項,并設(shè)置每個表項門控規(guī)則以及門控表項支持周期。(門控規(guī)則與DUT保持一致)
  
-添加過濾器索引
    建議將所有過濾器全部添加至各表項,從而觀察有無數(shù)據(jù)落點錯誤情況出現(xiàn)。
-啟動AS時鐘同步
-設(shè)置基準(zhǔn)時間
-啟動Qbv流
    
-查看結(jié)果