智慧交通是光路科技戰略規劃的核心領域之一。自2022年以來，光路科技推出了滿足“確定性傳輸”、“低延時”和“高可靠”需求的TSN時鐘敏感網絡交換機產品服務，旨在構建智慧交通網絡通信的高效、高速、高標準的穩定系統。

在智慧交通系統中，路側單元（RSU）采用了C-V2X標準，這是一項基于4G/5G蜂窩網絡通信技術演進的全球統一通信技術標準，包括LTE-V2X和5G-V2X。該標準在2017年正式確立，并獲得我國政府的明確支持，為智慧高速建設應用提供了積極推動。RSU通過支持低時延的V2X數據廣播，面向車聯網的V2V和車路協同的V2I協作，進一步提高了道路交通效率和道路交通安全水平。

下面以光路科技FR-TSN系列交換機為例，介紹TSN技術在智慧交通的應用。

TSN工業交換機的PTP功能支撐

光路科技的FR-TSN系列工業交換機在智慧交通領域得到大量應用。通過其PTP功能，TSN交換機能與交通系統的時鐘服務器進行通信，實現網絡側和路側感知設備之間的時鐘同步。它不僅能夠標記路側RSU和未來OBU的數量、通信時間、信息、攝像機智能識別業務、毫米波雷達和激光雷達的流量信息，還能根據交通業務的優先級進行統一的轉發。

在智慧交通系統的網絡側使用FR-TSN3412型號的TSN交換機，可將整個系統的網絡報文轉發延遲提高到納秒級，為后續多業務混合轉發情況下的流量調度提供更靈活的策略控制。這一應用極大地提升了智慧交通系統的效率和靈活性。

方案一：

作為路側網絡設備，FR-TSN交換機匯聚了傳輸單元、測控單元和傳感單元的數據。它通過與全網時鐘服務器進行統一報文時間戳對時，實時將RSU路側單元的V2X數據和傳感數據等進行互動轉發。除此之外，FR-TSN交換機還能最小化OBU單元所需的交互報文的傳輸抖動和時延。

方案二：

TSN交換機作為區域云下聯區域有線專網設備進行設計，通過路段的下聯TSN交換機進行工業環網設計。同時，通過TSN交換機的邊界時鐘BC模式，實現對區域全網和OBU單元業務報文的統一精度，以確保網絡的穩定性。

TSN工業交換機的流量調度功能支撐

正如前文所述，不論采用何種網絡連接方案，在以太網通信中，尤其是在智慧高速車路協同系統中，車端、路端、人端、應用中心端都需要頻繁交換大量的業務報文。交換機在這一體系中扮演著關鍵角色，負責承載路端核心單元的業務和處理大量突發報文，其重要性顯而易見。

當需要傳輸的流量在同一時刻超過網絡總帶寬時，由于帶寬不足，就可能引發網絡阻塞的情況。

如上圖所示，以太網交換機的緩存有限。當前端所有的接入端設備同時向一個上行端口或設備發送大量的交互式突發報文時，可能導致流量擁塞，最終結果是數據丟包。在工業應用場景中，尤其是智慧交通應用中，數據丟包的成本極高。重要數據的丟失可能觸發重傳機制，而過多的重傳將增加數據延遲，進一步加重網絡負擔。這種情況通常會顯著降低網絡性能，引發不穩定的情況。

要降低網絡擁塞，最簡單的方法是升級工業交換機端口的帶寬，提高端口的運載能力。然而，這種方法可能導致前端設備的成本上升。光路科技的FR-TSN3412系列工業交換機提供多種流量調度機制，可在網絡擁塞時通過流量整形和調度，為關鍵流量提供帶寬和延時的保障，從而解決了提升網絡性能的難題。

FR-TSN系列工業交換機

FR-TSN3412是深圳市光路在線科技有限公司推出的新一代工業以太網交換機產品。它不僅能夠解決多節點網絡的一致性問題，還為標準以太網注入了更多的確定性和可靠性。其目標是確保以太網能夠為關鍵數據的傳輸提供始終穩定和一致的服務水平。FR-TSN3412目前支持多種時間敏感網絡基礎協議，包括IEEE 802.1AS、IEEE 802.1Qbv、IEEE 802.1Qci、IEEE 802.1CB和IEEE 802.1Qbu等。

TSN交換機融合了先進技術，引導并發展出低延遲、低抖動，同時具備傳輸時間確定性的以太網局域網。在汽車等特殊應用環境下，它充當傳統以太網的增強功能，為系統提供卓越性能。此外，該交換機還為需要始終連接的關鍵設備提供了冗余機制。

作為一款工業級交換機，FR-TSN3412能夠在標準工作溫度范圍-40℃至85℃下運行，具備IP40防護等級，因此成為適用于惡劣環境的理想選擇，包括工業網絡、智能交通系統（ITS），以及公用事業市場應用等，其環境適應能力超越商業產品規格。

總結

TSN技術的應用為智能交通系統的發展帶來了前所未有的效率和穩定性，實現了網絡報文轉發延遲納秒級的時鐘同步，進一步優化了道路交通效率和安全性。交換機產品服務的引入，尤其是光路科技的FR-TSN3412系列，不僅在路側單元的V2X數據廣播方面取得了突破，同時通過流量調度機制成功降低了網絡擁塞風險，確保了關鍵數據傳輸的穩定性和可靠性。這一創新解決方案為智能交通領域奠定了堅實基礎，為未來的交通系統提供了可持續、高效的通信架構。