車載時間敏感網絡分析
隨著智能移動設備與車輛互聯、無人駕駛以及智能交通等技術的發展,集成了高級駕駛輔助系統、智能視覺安全及信息娛樂設備的新型信息平臺主導了新一代汽車電子的發展趨勢,高清攝像頭、多媒體娛樂等設備的大量應用和交換傳輸數據的不斷增加都將使傳統車載網絡的帶寬面臨挑戰。車載時間敏感網絡(TSN)主要面向音視頻或多媒體等方面的應用,其實時性介于實時網絡和普通異步網絡之間,這是因為音視頻數據量比較大,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網絡,包括AVB終端節點(如攝像頭、CPU等)和AVB網橋(AVB交換機)兩部分,各個AVB系統通過網橋橋接在一起,組成AVB網絡,稱之為AVB“云”。通過試驗分析AVB的轉發策略在最壞情況下端到端的延遲,并就特定設置模擬研究其性能。試驗結果表明,AVB的轉發策略在最壞情況下的延遲符合QoS(服務質量)的要求,且基于以太網的TSN具有很好的可擴展性、較高的帶寬。目前,每條以太網鏈路能夠提供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的應用,未來應從以下幾個方面對TSN做進一步的研究。①更高的帶寬。隨著G比特以太網技術的逐步成熟,TSN的帶寬優勢有望進一步提高;②更豐富的應用。TSN與IP協議的結合,使更多、更復雜的車載安全和多媒體應用成為了可能;③車載網絡的規范和信息安全。TSN在車內的普及應用還需要進一步完善汽車行業各項技術要求,車載網絡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