車載時間敏感網(wǎng)絡(luò)分析

隨著智能移動設(shè)備與車輛互聯(lián)、無人駕駛以及智能交通等技術(shù)的發(fā)展，集成了高級駕駛輔助系統(tǒng)、智能視覺安全及信息娛樂設(shè)備的新型信息平臺主導(dǎo)了新一代汽車電子的發(fā)展趨勢，高清攝像頭、多媒體娛樂等設(shè)備的大量應(yīng)用和交換傳輸數(shù)據(jù)的不斷增加都將使傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)的帶寬面臨挑戰(zhàn)。車載時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）主要面向音視頻或多媒體等方面的應(yīng)用，其實時性介于實時網(wǎng)絡(luò)和普通異步網(wǎng)絡(luò)之間，這是因為音視頻數(shù)據(jù)量比較大，但又不同于一些控制信息需要對實時性要求很高。TSN的核心是EthernetAVB網(wǎng)絡(luò)，包括AVB終端節(jié)點（如攝像頭、CPU等）和AVB網(wǎng)橋（AVB交換機）兩部分，各個AVB系統(tǒng)通過網(wǎng)橋橋接在一起，組成AVB網(wǎng)絡(luò)，稱之為AVB“云”。通過試驗分析AVB的轉(zhuǎn)發(fā)策略在最壞情況下端到端的延遲，并就特定設(shè)置模擬研究其性能。試驗結(jié)果表明，AVB的轉(zhuǎn)發(fā)策略在最壞情況下的延遲符合QoS（服務(wù)質(zhì)量）的要求，且基于以太網(wǎng)的TSN具有很好的可擴展性、較高的帶寬。目前，每條以太網(wǎng)鏈路能夠提供100Mbps的帶寬，具有很強的傳輸能力，且成本相對較低。

為了完善并普及TSN的應(yīng)用，未來應(yīng)從以下幾個方面對TSN做進一步的研究。①更高的帶寬。隨著G比特以太網(wǎng)技術(shù)的逐步成熟，TSN的帶寬優(yōu)勢有望進一步提高；②更豐富的應(yīng)用。TSN與IP協(xié)議的結(jié)合，使更多、更復(fù)雜的車載安全和多媒體應(yīng)用成為了可能；③車載網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范和信息安全。TSN在車內(nèi)的普及應(yīng)用還需要進一步完善汽車行業(yè)各項技術(shù)要求，車載網(wǎng)絡(luò)的信息安全問題也是下一步需要解決的問題之一。

Sivakumar Thangamuthu et al.2015 Design,Automation&Test in Europe Conference&Exhibition (DATE)，2015.

編譯：趙喚