3/01/2024，光纖在線訊，TSN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最初來源于音視頻領(lǐng)域的應(yīng)用需求，當(dāng)時(shí)該技術(shù)被稱為AVB，由于針對(duì)音視頻網(wǎng)絡(luò)需要較高的帶寬和最大限度的實(shí)時(shí)，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(shí)間確定性以太網(wǎng)的應(yīng)用需求和適用范圍，并同時(shí)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(shí)間同步、延時(shí)保證等確保實(shí)時(shí)性的功能。

    相對(duì)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(shí)現(xiàn)零擁塞丟包的傳輸，提供有上界保證的低時(shí)延和抖動(dòng)，為時(shí)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(gè)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(jí)協(xié)議層次。

-Tag Protocol Identifier：16bit長度，標(biāo)簽協(xié)議識(shí)別，標(biāo)識(shí)TSN網(wǎng)絡(luò)，數(shù)值為0X8100；
-Priority Code Point：3bit長度，優(yōu)先級(jí)代碼，標(biāo)識(shí)流量優(yōu)先級(jí)，3位PCP定義了8個(gè)優(yōu)先級(jí)；
-Drop Eligible Indicator：1bit長度，丟棄標(biāo)識(shí)位，對(duì)于低QoS要求的數(shù)據(jù)可置位，網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)可丟棄，以確保高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)的QoS；
-VLAN Identifier（VID）：12bit長度，VLAN網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別號(hào)。VID=0用于識(shí)別幀優(yōu)先級(jí)，VID=FFF作為預(yù)留，其余值用于標(biāo)識(shí)VLAN。


圖二 TSN幀結(jié)構(gòu)
    為了實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的確定性傳輸，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)實(shí)現(xiàn)了精確的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步機(jī)制，流程整形、分類和不同優(yōu)先級(jí)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(shí)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(diǎn)是能夠保證數(shù)據(jù)交換的確定性，在提前確定時(shí)間敏感數(shù)據(jù)流（稱為scheduled traffic）傳輸?shù)闹芷�，每個(gè)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(shí)間將數(shù)據(jù)交換到接受方。


圖四 TSN網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)
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(jì)與捕獲功能，搭配信而泰BigTao6200/220機(jī)箱，可對(duì)TSN交換機(jī)進(jìn)行RFC2544、RFC2889、RFC3918等性能壓力測試，同時(shí)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(duì)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(shí)搭配專業(yè)細(xì)致的統(tǒng)計(jì)試圖，可直觀的觀察TSN各協(xié)議運(yùn)行情況及報(bào)文交互過程。支持對(duì)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(jì)。

-配置門控列表
    點(diǎn)擊“添加”添加相應(yīng)數(shù)量門控表項(xiàng)，并設(shè)置每個(gè)表項(xiàng)門控規(guī)則以及門控表項(xiàng)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(xiàng)，從而觀察有無數(shù)據(jù)落點(diǎn)錯(cuò)誤情況出現(xiàn)。

-啟動(dòng)AS時(shí)鐘同步

-設(shè)置基準(zhǔn)時(shí)間

-啟動(dòng)Qbv流

    
-查看結(jié)果