TSN突发限制整形器的正式时序分析

TSN突发限制整形器的正式时序分析

未来汽车网络的通信将基于以太网而实现。以太网提供比传统总线更宽的带宽，因为传统的总线如CAN或FlexRay难以满足高级驾驶员辅助系统和信息娱乐系统日益增长的带宽需求。以太网还支持可扩展的通信基础设施。由于以太网具有复杂的定时功能（所有开关输出端口都是仲裁点），因此在将其用于网络安全等关键系统之前，需要进行完整的定时验证。

以太网时间敏感网络（TSN）标准提出了新的机制来为实时业务提供确定性的延迟时间。由于许多汽车应用对网络延迟敏感且具有严格的实时要求，因此汽车网络设计中的一个关键挑战是实现以太网帧的确定性低延迟传输。TSN通过不同流量整形器来制定新的服务质量机制以满足上述要求。其中，突发限制整形器（BLS）是这些流量整形器中的一种，对其进行了评估。为BLS提出一个正式的时序分析，以便计算最坏情况的延迟范围。用现实的汽车以太网设置来比较BLS与以太网AVB（音频视频桥接）和以太网IEEE802.1Q。

所提出的时序分析方法用以推导出以太网TSN标准的BLS在最坏情况下时序。与其它工作不同的是，分析考虑了这种整形器的所有阻塞效应，能够对所有业务流进行的时序分析。使用典型的汽车网络来评估分析结果，并将结果与以太网AVB和以太网IEEE802.1Q进行比较。还评估了TSN/BLS对未整形低优先级业务流的影响。试验表明，通过TSN/ BLS方法可以给出主要信用增级。

Daniel Thiele et al.2016 Design,Automation&Test in Europe Conference& Exhibition(DATE),Dresden, Germany,2016.

编译：赵前