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#TSN測試網絡 #TSN

導讀

隨著汽車行業向分層同構以太網網絡的轉型，時間敏感網絡（TSN）逐漸成為實現確定性以太網互操作性的關鍵解決方案。本文將詳細介紹如何快速搭建TSN測試網絡，涵蓋從流量特征分析到網絡配置的全過程，并介紹虹科TSN網絡仿真系統的應用與優勢。

01****TSN測試網絡搭建背景與需求

未來幾年，汽車線束將從不同協議的異構網絡轉變為分層同構以太網網絡。在此背景下，時間敏感網絡（TSN）為汽車行業提供了確定性以太網的可互操作網絡解決方案。

虹科TSN網絡架構

然而，在遷移到TSN之前，系統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，虹科推出了一系列互補的TSN產品。

02****TSN測試平臺工作流程

實現TSN驗證的測試平臺或設置的時候，通常需要遵循下圖展示的工作流程。

TSN測試網絡的搭建流程

• 流量特征分析階段

在搭建TSN測試網絡之前，首先需要進行流量特征分析。通過人為方式，擬定網絡中幾種數據流量的分類（計劃、預留、盡力而為），并通過不同的幀長、發送頻率/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。這一步驟是確保TSN網絡性能優化的基礎。

• 確定TSN機制

根據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網絡能夠在實際應用中發揮作用的關鍵。

• 定義網絡拓撲與測試設備

定義網絡拓撲結構和將在測試平臺中使用的測試設備。通過必要手段，將關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網絡在復雜環境中穩定運行的重要前提。

• 配置網絡設備

定義網絡設備的配置，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。這一步驟是確保TSN網絡能夠按照預期進行數據傳輸的關鍵環節。

03****虹科TSN網絡仿真系統

為了仿真特定于TSN的設備及其拓撲結構，虹科推出了TSN網絡仿真系統。該系統可以構建發話者、橋接器、接收者等TSN網絡傳輸測試模型，并通過流量生成器將流量注入網絡進行測試。測試模型的目標在于證明TSN技術能夠在擁擠的網絡中承載高優先級流量而不會造成任何損失，并保證視頻穩定傳輸。

虹科TSN網絡功能測試系統

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網絡中作為盡力而為的流量發送，而另一個攝像機的流量通過TSN調度發送。通過對比兩者的丟失和延遲錯誤情況，可以明顯看出TSN在數據傳輸方面的優勢。

04****TSN測試環境完整性與設備要求

一個完整的TSN測試環境應該包含在真實網絡中可以找到的所有相關設備。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，需要專門的設備來測量諸如時間感知整形器中的數據門控、同步精度、延遲、抖動或可搶占的數據等關鍵參數。

虹科在對接相關客戶的過程中積累了豐富的經驗，深知測試設備的重要性。除了必要的參數外，測試設備還通過模擬流量的方式觀察流量通過TSN設備的行為以及性能收益，有助于確保TSN網絡在實際應用中能夠發揮最佳性能。

結語

隨著TSN技術的發展，搭建一個高效、可靠的TSN測試網絡對于驗證和實施新的行業標準至關重要。通過遵循本文介紹的工作流程和應用虹科TSN網絡仿真系統，系統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技術的不斷發展和完善，相信它將為汽車行業帶來更多的創新和變革。

作者簡介：羅顯志，虹科智能互聯技術工程師，專注TSN+以太網技術領域，提供專業TSN和車載以太網技術支持。

審核編輯 黃宇