解決方案

來不及解釋了,TSN上車,起飛

2026-04-07 11:45:00

來源:TSNLAB 微信公眾號

 

  寫在前麵:筆者研究過一段車載網絡,不過那是兩年多以前的往事了。聽說最近車載TSN有比較快的進展,所以十分歡迎這方麵的專家提供最新信息,當然也歡迎投稿,或者我們共同修改下這篇文章。

  首先說明,車載網絡指車內網絡,不是車聯網。當前車內網絡總線種類繁多、布bu線xian成cheng本ben高gao,而er且qie線xian纜lan總zong重zhong量liang很hen大da。有you種zhong說shuo法fa是shi,車che內nei最zui重zhong的de,除chu了le引yin擎qing和he底di盤pan,就jiu是shi線xian纜lan了le。而er且qie,隨sui著zhe汽qi車che技ji術shu的de發fa展zhan,高gao級ji輔fu助zhu駕jia駛shi係xi統tong(ADAS,Advanced Driver Assistance Systems)、車載娛樂、車聯網應用等都引入了新的流量。隨著車內電子電氣架構革新,車載網絡以太化、基於交換式以太構建車內骨幹網絡,成為了大趨勢。

  

  車載網絡對時延有要求的流量,相對籠統的講,一類是控製流量,當然這裏也分與駕駛安全息息相關的控製(不論是人的主動控製,亦或是ADAS的控製),和例如控製開個天窗啊之類的、如果時延大最多影響用戶體驗的控製;還有一類是傳感信息、媒體類的流量,同樣地,既有來自如激光雷達、毫米波雷達、視頻攝像頭的流量,這些與安全相關,也有車載娛樂相關的音視頻流量。顯而易見的是,這些流量的特征和需求各異,有的占帶寬大、有的占帶寬小,有的是周期性的、youdeshishijianchufade,youdeyaoqiuyoujiedishiyanhejigaokekaoxing,youdejinyaoqiuyidingdeyoujieshiyan。yinci,jinjinshiputongdeyitaihuachezaiwangluo,buzuyimanzushangshuxuqiu,TSN自然而然地成為了首選。另外,AVB已經是當前汽車上幾種音視頻方案的選項之一,所以也為向TSN的過渡打下了一定的基礎。

  汽車這個行業相比於製造業的變化,不絕對嚴謹的講,可能還是快一點點的。縱觀曆史,也有像CAN總線這種,起源於車上,目前已經成為最廣泛應用的現場總線之一。TSN用於車載網的討論,起步時間雖然比TSN用於工業自動化網絡晚一點點,但從目前業界的態勢來看,TSN有望先在車載網絡中應用落地,進而推進TSN產業鏈的成熟度,反過來也促進TSN在工業的應用。

  講遠了,我們回到機載網絡,其大背景與車載網絡十分相似。早在二十一世紀的第一個十年,一個叫做航空電子全雙工交換式以太網(AFDX,Avionics Full Duplex Switched Ethernet)的技術已經在民用客機上落地。目前為止,空客A380、A350,波音B787都使用了AFDX。AFDX的(de)思(si)路(lu)就(jiu)是(shi)用(yong)以(yi)太(tai)構(gou)建(jian)飛(fei)機(ji)上(shang)的(de)骨(gu)幹(gan)網(wang),混(hun)合(he)承(cheng)載(zai)多(duo)種(zhong)流(liu)量(liang)。通(tong)過(guo)對(dui)流(liu)量(liang)的(de)源(yuan)端(duan)整(zheng)形(xing),在(zai)網(wang)絡(luo)設(she)備(bei)上(shang)使(shi)用(yong)優(you)先(xian)級(ji)調(tiao)度(du),運(yun)用(yong)確(que)定(ding)性(xing)網(wang)絡(luo)演(yan)算(suan)(DNC,Deterministic Network Calculus)技術計算出所有流量的時延上界——該上界滿足各流量相應的需求,這是飛機通過有關當局適航驗證的必要條件之一。值得一提的是,TSN中,使用CBS、ATS等方案保障時延,也依賴於網絡演算技術計算精準的時延上界。

  

  有了AFDX作為成功案例,機載網絡準備“擁抱”TSN也就顯得順理成章。相對於AFDX,TSN可以提供更多更靈活的調度機製和更豐富的功能。

  TSN在車載和機載網絡的發展,讓我們拭目以待。

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