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