TSN突發限制整形器的正式時序分析

TSN突發限制整形器的正式時序分析

未來汽車網絡的通信將基于以太網而實現。以太網提供比傳統總線更寬的帶寬，因為傳統的總線如CAN或FlexRay難以滿足高級駕駛員輔助系統和信息娛樂系統日益增長的帶寬需求。以太網還支持可擴展的通信基礎設施。由于以太網具有復雜的定時功能（所有開關輸出端口都是仲裁點），因此在將其用于網絡安全等關鍵系統之前，需要進行完整的定時驗證。

以太網時間敏感網絡（TSN）標準提出了新的機制來為實時業務提供確定性的延遲時間。由于許多汽車應用對網絡延遲敏感且具有嚴格的實時要求，因此汽車網絡設計中的一個關鍵挑戰是實現以太網幀的確定性低延遲傳輸。TSN通過不同流量整形器來制定新的服務質量機制以滿足上述要求。其中，突發限制整形器（BLS）是這些流量整形器中的一種，對其進行了評估。為BLS提出一個正式的時序分析，以便計算最壞情況的延遲范圍。用現實的汽車以太網設置來比較BLS與以太網AVB（音頻視頻橋接）和以太網IEEE802.1Q。

所提出的時序分析方法用以推導出以太網TSN標準的BLS在最壞情況下時序。與其它工作不同的是，分析考慮了這種整形器的所有阻塞效應，能夠對所有業務流進行的時序分析。使用典型的汽車網絡來評估分析結果，并將結果與以太網AVB和以太網IEEE802.1Q進行比較。還評估了TSN/BLS對未整形低優先級業務流的影響。試驗表明，通過TSN/ BLS方法可以給出主要信用增級。

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

編譯：趙前