浅析TSN网络之车载以太网协议测试

时间： 2024-05-28 来源：信而泰XINERTEL公众号

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TSN是一项从视频音频数据领域延伸至工业领域、汽车领域的技术。TSN最初来源于音视频领域的应用需求，当时该技术被称为AVB，由于针对音视频网络需要较高的带宽和最大限度的实时，借助AVB能较好的传输高质量音视频。

2012年，AVB任务组在其章程中扩大了时间确定性以太网的应用需求和适用范围，并同时将任务组名称改为现在的：TSN任务组。TSN是以以太网为基础的新一代网络标准，具有时间同步、延时保证等确保实时性的功能。

相对于其他确定性网络技术，如工作在1.5层的灵活以太网(FlexE)和工作在3层的确定网(DetNet)，TSN主要是解决2层网络确定性保障问题，通过一系列协议标准实现零拥塞丢包的传输，提供有上界保证的低时延和抖动，为时延敏感流量提供确定性传输保证。

图一 TSN协议层次

TSN是符合IEEE802.1Q标准的VLAN，在标准的以太帧中插入4个字节长度的VLAN tag。TSN通过VLAN tag中的PCP（Priority Code Point）和VID（VLAN ID）定义流的不同优先级协议层次。

Tag Protocol Identifier：16bit长度，标签协议识别，标识TSN网络，数值为0X8100；

Priority Code Point：3bit长度，优先级代码，标识流量优先级，3位PCP定义了8个优先级；

Drop Eligible Indicator：1bit长度，丢弃标识位，对于低QoS要求的数据可置位，网络拥塞时可丢弃，以确保高优先级数据的QoS；

VLAN Identifier（VID）：12bit长度，VLAN网络的识别号。VID=0用于识别帧优先级，VID=FFF作为预留，其余值用于标识VLAN。

图二 TSN帧结构

为了实现局域网的确定性传输，时间敏感网络(TSN)实现了精确的网络时间同步机制，流程整形、分类和不同优先级流量的流量调度机制，以及端到端、网络中的交换机进行配置，以便为时间敏感型数据提供预留带宽等服务进行系统化的网络配置机制。

图三 TSN关键技术

与标准的以太网相比，TSN最大的特点是能够保证数据交换的确定性，在提前确定时间敏感数据流（称为scheduled traffic）传输的周期，每个周期传输的数据大小后，只要数据发送方按照约定将数据发出，TSN就能够保证在确定的时间将数据交换到接受方。

图四 TSN网络特点

信而泰TSN网络解决方案

BigTao 机箱

图一 BigTao220机箱

图二 BigTao6200机箱

V2-1G-8M-TSN 测试板卡

信而泰自主研发的满足TSN测试标准的测试模块，支持10/100/1000M RJ45 自协商（电接口）、100/1000M SFP（光接口）；其基于FPGA的100%线速流量生成、统计与捕获功能，搭配信而泰BigTao6200/220机箱，可对TSN交换机进行RFC2544、RFC2889、RFC3918等性能压力测试，同时也支持TSN协议族802.1AS、QAV、QBV、QBU、CB等协议测试套件。信而泰TSN测试仪板卡可以针对汽车以太网和工业以太网等提供TSN协议测试解决方案。

信而泰TSN网络测试解决方案：

如何使用信而泰网络测试仪测试TSN协议

信而泰网络测试仪提供丰富的TSN协议集测试套件，通过高效便捷的配置向导，一站式完成各协议配置，同时搭配专业细致的统计试图，可直观的观察TSN各协议运行情况及报文交互过程。支持对接东土、物芯、虹科、河北远东等各大厂商的TSN交换机、TSN芯片以及大连东软、中车等厂家的车载终端模块测试。

下面以802.1Qbv测试为例：

测试拓扑

测试仪配置

设置过滤器

设置过滤器，用于接收统计。

配置门控列表

点击“添加”添加相应数量门控表项，并设置每个表项门控规则以及门控表项支持周期。（门控规则与DUT保持一致）

添加过滤器索引

建议将所有过滤器全部添加至各表项，从而观察有无数据落点错误情况出现。

启动AS时钟同步

设置基准时间

启动Qbv流

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型号- 9014140000,1884340000,1001790000,SCZ 3.81/05/180FIZE SN OR BX,2439980000,8143900000,SCDV-THR 3.81/14/180G 3.2SN BK BX,2493270000,1594200000,2545950000,SCDV-THR 3.81/22/90G 3.2SN BK BX,2429810000,1870290000,1814590000,2499940000,1048410000,BLF 5.08HC/04/90 SN OR BX,1069340000,1047440000,S2C-SMT 3.50/24/90G 3.2SN BK BX,1876960000,B2CF 3.50/12/180LR SN OR BX,1875990000,SC 3.81/06/270F 3.2SN OR BX,1060780000,1627250000,2741640000,1940050000,1549730000,1941020000,1977350000,2787670000,1874640000,SC 3.81/11/270F 3.2SN OR BX,1945750000,BVF 7.62HP/03/180 SN BK BX,SL 5.08HC/06/90B 3.2SN OR BX,1059550000,1862530000,1330960000,CH20M12 B BK/BK 2010,2627820000,1059640000,1944870000,2669590000,2544510000,1627340000,1942460000,LM 5.00/05/180 3.5SN OR BX,BVF 7.62HP/04/180SF SN BK BX,1888600000,SCZ 3.81/10/180FIZE SN OR BX,1890800000,1418100000,SVF 7.62HP/04/180G SN BK BX,1604470000,1874550000,2655070000,1930350000,BLF 5.08HC/09/180 SN OR BX,2747290000,1941110000,PM 5.00/09/90 3.5SN OR BX,1001880000,2493180000,1884430000,BVF 7.62HP/03/180MF3 BCF/04R SN BK BX,LL 5.00/07/90 3.2SN OR BX,2720620000,1716090000,1850890000,1723430000,BLZ 7.62HP/07/180 SN BK BX,1289340000,2626940000,1093440000,1604560000,SCDV 3.81/22/90G 3.2SN OR BX,1797910000,1780480000,2529320000,1885220000,2562150000,1970910000,1846280000,SC 3.81/03/270G 3.2SN OR BX,1931410000,1944690000,CH20M22 F RD 2014,SCDV-THR 3.81/16/90F 3.2SN BK BX,1813330000,1140890000,2013910000,1874730000,1043270000,1960940000,SCDN 3.81/10/90G 3.2SN OR BX,1630510000,1930170000,2668150000,1442200000,SV 7.62IT/04/270MF2 3.5SN BK BX,1582470000,1761604001,2741550000,1278110000,1885690000,1843830000,1769640000,2529790000,1875520000,2529410000,2749320000,SV 7.62HP/05/270MSF4 SC/08R SN BK BX,SCDV-THR 3.81/22/180F 3.2SN BK BX,1047620000,1841420000,2444160000,BLF 5.00HC/06/180LR SN OR BX,1614350000,1473390000,2492010000,1036590000,9994130000,2741460000,1828820000,2554860000,1582380000,1826140000,1353650000,CH20M BUS-APLI TS35X7.5 &15,1500050000,1874460000,1974240000,CB1,6E26-24 SN I1,4,9004530000,1332060000,1837640000,2667450000,1035510000,1095940000,1863320000,SV 7.62HP/04/270MSF4 SC/04R SN BK BX,2741730000,BLZP 5.08HC/02/90LR SN OR BX,1423500000,2453730000,SVF 7.62HP/03/180MF2 SN BK BX,BLF 5.00HC/05/180 SN OR BX,1028740000,1779990000,BLF 5.08HC/08/180LR SN OR BX,1264240000,2439420000,1954010000,1335350000,2627730000,1877750000,1236630000,2529050000,1955720000,2597220000,SV 7.62HP/05/270G SC/08R SN BK BX,1875340000,1422800000,BVF 7.62HP/03/180 BCF/04R SN BK BX,1060690000,1824470000,1943610000,2440560000,1156610000,1250940000,1863230000,1840360000,CH20M22 FC GGY 2019,1944130000,1065080000,1386780000,1095670000,1149540000,1356940000,1235840000,1929770000,2749410000,ESG 6.6/11 BHZ 5.00/02,1775944001,1888420000,1629930000,2586550000,1331750000,LHZ-SMT R 1.5SN BK BX,1081150000,1948860000,2774860000,1254180000,1445400000,1942550000,1002110000,SCD-THR 3.81/16/180F 3.2SN BK BX,2491700000,1797730000,1781630000,1930260000,SL-SMT 3.50/03/135F 3.2SN BK BX,1875610000,1928330000,1630150001,2549370000,1977260000,1884990000,2277710000,1146730000,1930530000,1945840000,1060400000,1627160000,SCDV 3.81/16/180G 3.2SN OR BX,BLF 7.62HP/02/180 SN BK BX,1036030000,1148100000,SHL-SMT 5.00/03GR 4.2BX,1944780000,2774590000,1005400000,1336410000,SCDN 3.81/04/90F 3.2SN OR BX,2585490000,1805300000,1386400000,1571150000,1887630000,2493360000,1003550000,SHL-SMT 5.00/02GL 4.2BX,1890620000,1769280000,1931320000,1846370000,2628040000,1869810000,SR-SMD 4.50/05/90LFM 3.2AU BK BX,LXXX 15.00/02/90 4.5SN BK BX,SL 7.62HP/05/180LF 3.2 SN BK BX,0236510000,1080630000,1357820000,1441500000,1580900000,1330220000,1887360000,1874280000,BLF 5.08HC/06/90F SN OR BX,1928900000,1975770000,1601840000,1336500000,2484810000,1157010000,1335530000,SL 7.62HP/10/180G 3.2SN BK BX,1989190000,1049020000,1973360000,1069610000,2529970000,SV 7.62HP/06/270MF4 3.5SN BK BX,1825710000,1604830000,1226270000,2627460000,SCD-THR 3.81/06/180G 3.2SN BK BX,SV 7.62HP/03/90MF3 SC/08R SN BK BX,1928510000,1599150000,1043840000,1358870000,2549550000,1813510000,1813600000,SCDN-THR 3.81/16/90G 3.2SN BK BX,2720440000,1602420000,1035060000,1930710000,SL 7.62HP/11/180F 3.2 SN BK BX,1146340000,2440000000,1017890000,2473040000,BCZ 3.81 AH08 BK BX,1597310000,1227540000,1237030000,1929950000,1973750000,1030460000,1869900000,1703760000,1846460000,2627160000,CB1,6E22-20 AU,75 I1,8,2628130000,2827410000,1952610000,1876130000,1912530000,1728560000,1000620000,1330780000,1358700000,1949830000,1936570000,1157310000,1842590000,BCL-SMT 3.81/12/90LFI 1.5SN BK BX,1582920000,1089660000,1947510000,2701740000,1122590000,SCDV 3.81/24/90F 3.2SN OR BX,1940790000,2627550000,1358690000,1926390000,1607580000,1768850000,1724690000,2749790000,1016450000,1147610000,1441800000,1824740000,LXXX 15.00/01/90 4.5SN BK BX,2681760000,SCDV 3.81/24/180F 3.2SN OR BX,1933460000,BLZP 5.08HC/06/90LR SN OR 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Weidmueller（魏德米勒）工业以太网产品选型指南

目录- Product overview and Intended use for Industrial Ethernet Active components Passive components Service and support Index

型号- IE-C5DE4UP0200PCSPSS-E,IE-PI-RJ45-FH-A-1.1,2779910000,2563810200,IE-CL240W-PP-REMOTE,1241350000,2457850000,IE-PH-AD-V05M-RJ45,8947020000,8876450010,2047310030,IE-OM-V04P-K21-2S,1241510000,CABTITE SE 7-8 SML BK,2047310025,IE-SR-4TX-LTE/4G-EU,8813270000,IE-BI-USB-3.0-A,IE-PI-RJ45-FH-A-1.6,2584120000,IE-BP-VAPP,2701550100,IE-C6FP8LG0020M40M40-G,IE-PS-RJ45-FH-BK-P,IE-SFP-1FE-MM-2,CABTITE SE 4/3-4 SML GY,KOHS 19,2703330100,IE-FC-SP-1ST/1D9/1D25,2003350000,IE-PIC-HYB-S-0,75-300,CABTITE SE 22-23 LRG BK,IE-SW-BL05T-1GT-4GTPOE,9013960000,1338710000,2047310020,2682550000,IE-C6FP8LE0020M40M40-E,IE-PS-RJ45-FH-BK-B,1718431044,8876380050,IE-PS-RJ45-FH-BK-A,2047310015,IE-C6FP8LY0020M40M40-Y,IE-C6HD8UG0150XCSXCS-E,2003190000,CABTITE FR 4-1 BK,IE-BI-LCD-SM-C,2673730000,IE-C6HD8UG0100E40XCS-E,IE-C6HD8UG0150E40XCS-E,IE-PH-V04P-BP,1286820000,SAIBM-4/8S-M12 4P D-ZF,IE-SW-SL26M-24TX-2GC-HV,IE-C6HD8UG0100XCSXCS-E,2781950000,VT SF 6/21 MC NE WS V0,2584660000,2583690000,IE-C7FS8LM-305M,IE-SW-AL14M-12GT-2GESFP,CABTITE SE 15-16 LRG BK,2583850000,IE-FM6Z2VO0001MSD0SD0X,2047310050,8876450030,IE-SW-PL18MT-2GC-16TX,1450590000,2027660000,1962490000,9204770000,1707270000,1964430000,IE-SW-EL08-6TX-2SC,IE-PI-SCRJ-POF-QA,IE-C5ES8VG0015M40M40-G,M-PRINT PRO,IE-BHS-V14M-RJA,1450820000,IE-S1DS2VE0050T01T01-E,IE-SW-EL16-14TX-2FESFP,1251610150,1433940050,1430000000,1449420200,2763450000,IE-C5DS4UG0050MBSA20-E,2682390000,1240000000,1540000000,2435410000,SAISC-D-18/28-4/9CG,2047310040,2779120000,8425960000,8820000000,CABTITE SE 2/7 SML 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10.0,1491940000,IE-SW-SL26M-24TX-2GC-LV,2715670000,1433940020,IE-SW-VL16-16TX,2637360000,IE-C5DD4UG0030A2DA2D-E,1025940100,IE-PI-RJ45-FH-P-1.6,2584910000,IE-SW-EL08-8POE,IE-FM5D2UE0100MSD0SD0X,1433940005,IE-C5DB4RE0100MCSMCA-E,1450750000,IE-C6FP8LD0030M40W40-D,9002660000,1963460000,IE-BS-M12X-180-P-TH,IE-C6FP8LV0015M40M40-V,1518080000,8946930000,2584680000,1433940010,IE-C5DS4VG0050A60A60-E,2652480000,CABTITE BP 20MM PA,IE-FCI-PWB-RCBO,IE-OM-V01M-K21-2S,IE-FM6Z2LO0005MST0ST0-X,IE-C6FP8LM0020M40M40-M,1312160150,IE-C6KS8VG0005XCSXCS-E,IE-FC-KEY2,2563810250,1920000000,IE-BIC-HYB-P-0,5-300,IE-C6FP8LR0015M40M40-R,2664840000,IE-FM6Z2LO0001MSD0SD0-X,2584570000,IE-FSMZ2LY0003MLD0LD0-X,2583780000,IE-C6FP8LO0020M40M40-O,CABTITE BP 8MM PA,1012370000,1433980100,1993550030,2003370000,IE-C5DE4UP0030PCSXXX-E,2060000000,1376510200,8813090000,2682530000,1449420250,CABTITE CR 16/8 EMV,IE-SW-VL08MT-6TX-2ST,IE-SW-VL08MT-6TX-2SCS,1285830000,IE-C5DD4UG0075DSAXXX-E,IE-SW-BL06T-2TX-4POE,IE-FM6D2UE0050MSD0SD0X,IE-SR-6GT-LAN,2778960000,IE-C6FP8LD0100M40V40-D,1510000000,ERME 630 PDT,IE-SW-BL06-2TX-4POE,8876430010,IE-CS-2TX-1RS232/485,2664860000,IE-C5DE4UP0015PCAPCA-E,IE-TO-SCD-MM,CABTITE SE 6-7 SML GY,IE-FM5Z2LO0005MLD0LD0-X,TM 4/12 HF/HB,2584840000,IE-C6FP8LD0020X40X40-Y,9204790000,1993550018,1993550015,1251590050,9205020000,SM 27/18 K MC NE GR,1450840000,2704480000,IE-C5DD4UG0015A60A60-E,IE-SW-VL08MT-6TX-2SC,1010840050,2706150030,1993550010,IE-C6FP8LB0015M40M40-B,CABTITE SE 22-23 LRG GY,1251590015,IE-C5DD4UG0030DCADSA-E,2701550150,1251580250,IE-FM6Z2LO0005DST0ST0-X,1251590010,SAISM-4/8S-M12-4P D-COD,2763430000,1962720000,2717740075,IE-MC-VL-1TX-1SCS,1061820000,IE-FC-SFM-KNOB-4X,2795120000,IE-PS-V01M-RJ45-TH-BP,2673710000,1251590020,2706150015,8876430030,1350000000,2583400000,IE-USB-A-MICRO-1.8M,2781880000,2770000000,1963730000,2660000000,2583960000,1450570000,2583830000,1240990000,IE-SW-VL08T-8GT,1251590030,8813340000,SEE ESD 125,IE-BS-V01M-SCRJ-SM,1992900000,SEE ESD 120,IE-C6HD8UG0075E40XCS-E,IE-FPOZ2EE0001MSJ0SJ0-X,IE-C5DS4VG0015A60A60-E,IE-TO-LCD-SM,1018790000,IE-SW-EL18-16TX-2GC,1312160100,IE-FPOD2UG-500,9014050000,2763560000,8876450050,1286570000,IE-C5DD4UG0200A20A20-E,IE-C5DS4VG0075A60A60-E,2751270000,1241420000,1543690000,1680000000,2500710000,IE-P-IP67,IE-CT-LC-GOF,1487980000,ERME 66 PDT,2717790300,1251590005,1012570000,IE-PS-V01P-RJ45-FH,1251590002,1730560001,IE-C5IT4UG0020B2EB2E-X,2584480000,IE-C6FP8LD0020M40L40-D,1010840015,2584050000,SAISWC-D-18/28-4/9CG,IE-C5DD4UG0015MCSA20-E,2535980000,2706150075,IE-PS-V14M-RJ45-FH-P,1165900150,1058130000,IE-BSC-V14M-SCRJ-SM-C,IE-C6FP8LD0010M40R40-D,9013980000,CABTITE SE 4/3-4 SML BK,2583760000,IE-FC-IP-2ST/2D9,2584820000,1966300000,1059770100,1993550005,1059340100,1421710200,1251580200,1504280000,1993550003,CABTITE BP 13MM PA,1433960100,IE-TO-SCD-SM,SAISP-M-4D

选型指南 - WEIDMUELLER - Version 2021 - 08/2021 PDF 英文下载

技术干货 | 高效验证SRv6 TE Policy：解锁网络设备性能测试的关键技巧

SRv6 TE Policy是一种新隧道技术，它通过指定路径的段列表引导数据包传输。包括头端、颜色和尾端三部分，其中颜色属性用于定义网络SLA策略。使用信而泰测试仪进行规格测试，可减少物理设备、简化链路搭建，并准确生成SRv6流量以验证性能。测试关注SRv6 Policy数量和Segment List数量等规格。

设计经验发布时间 : 2024-10-14

Misenbo（淼森波）是一家技术服务型公司，主要致力于智能硬件共享实验室服务、物联网产品研发、硬件测试服务、仪器设备租赁服务、硬件工程师培训等。公司基于实验室，构建硬件开发配套和硬件测试解决方案集成基地，为国家重点企事业单位和中小型企业提供一站式服务。

SI信号完整性测试电源上电时序测试复位测试时钟测试 I2C测试 SPI测试 FLASH信号完整性测试 DDR信号完整性测试 EMMC信号完整性测试 JTAG接口测试 CPLD接口测试 URAT测试网口测试 USB2.0测试 USB3.0测试 MIPI测试 HDMI测试板卡上其它芯片接口的信号测试 PI电源完整性测试电源的电压值精度测试电源噪声测试电源纹波测试电压上下波形测试测量缓启动电路参数电源电流测试冲击电流测试电源告警信号测试冗余电源的均流参数测试接口一致性测试工业以太网一致性测试 USB2.0一致性测试 USB3.0一致性测试 MIPI一致性测试 HDMI一致性测试仪器仪表租赁服务示波器频谱仪信号发生器网络分析仪万用表 25G以太网信号质量测试 RGMII信号质量测试 LVDS信号质量测试眼图信号质量测试 PCIE接口一致性测试 SATA接口一致性测试 SAS接口一致性测试 Display-Port一致性测试汽车以太网一致性测试 SFP一致性测试 QSFP一致性测试射频电路测试阻抗测试噪声测试功率测试安规测试漂移测试器件的增益测试馈线测试 S参数测试驻波比测试频率测量 WIFI测试蓝牙测试频率特性测试静电放电测试 GSM测试 LTE测试硬件测试服务项目 DC电源逻辑分析仪功率测试仪安规测试仪 ESD测试仪近场测试仪温度测试仪编程器衰减器示波器探头

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10G-400G以太网测试仪供应商信而泰与世强硬创达成战略合作

信而泰（XINERTEL）网络测试仪支持L2-7层流量、协议仿真，最高支持400G；网络损伤仪最高支持100G速率，还支持8类损伤场景仿真模拟，当前已为各类科研、金融、网络设备厂家、音视频企业等服务。

签约新闻发布时间 : 2023-07-17

技术干货 | VBRAS场景测试方法——如何高效验证网络设备的性能与稳定性？

为了解决传统BRAS中存在的设备资源利用率低、运维复杂和新业务开通缓慢等问题，业界提出了基于转发与控制分离的vBRAS系统架构。基于转发与控制分离的vBRAS系统架构包括CP和UP两种角色，由二者共同实现BRAS功能。

设计经验发布时间 : 2024-10-13

DarYu系列高性能网络测试仪提供以太网2~7层的流量测试与协议仿真，支持高性能路由仿真与容量测试

如何客观公正的评估这些新一代安全设备的性能，成为摆在用户面前亟待解决的问题。DarYu系列高性能网络测试仪提供以太网2~7层的流量测试与协议仿真，能够快速的对网络设备的性能进行系统评估，支持RFC2544、RFC2889和RFC3918基准测试，支持高性能路由仿真与容量测试，基于应用层的新建连接、并发连接与吞吐量等性能指标检测。

应用方案发布时间 : 2024-03-28