來源：TSNLAB 微信公眾號

 

　　時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN，Time-sensitive Networking）的前身是IEEE 802.1于2005年成立的音視頻橋接網(wǎng)絡(luò)（AVB，Audio Video Bridging）任務(wù)組。目標(biāo)是面向?qū)I(yè)的音視頻場景，如現(xiàn)場演出、轉(zhuǎn)播數(shù)字中心，使用基于Ethernet局域網(wǎng)為音頻、視頻業(yè)務(wù)提供端到端時延有保障的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以替代靠大量線纜進(jìn)行點對點連接的傳統(tǒng)方案。而AVB技術(shù)的發(fā)展以及后續(xù)的成功商用，吸引來其它垂直行業(yè)的目光。IEEE 802.1也決定將AVB這個帶有行業(yè)屬性的名稱更改為行業(yè)中立的TSN。

　　AVB新方案在減少線纜數(shù)量、降低布線難度、控制成本等方面的優(yōu)勢特性顯而易見。技術(shù)上要解決的問題，就是如何使傳統(tǒng)的以太網(wǎng)絡(luò)具備提供時延保障的能力。這個底層邏輯，對于TSN用于工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)、車載網(wǎng)絡(luò)、機(jī)載網(wǎng)絡(luò)等場景，也基本上適用。

　　部署AVB網(wǎng)絡(luò)，要求端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持AVB。那么，什么叫做“支持AVB”呢？

　　

　　在AVB時代，IEEE 802.1Qav制定了基于信用的整形（CBS，Credit-Based Shaping）、802.1Qat制定了流預(yù)留協(xié)議（SRP，Stream Researvation Protocol）、802.1AS制定了廣義精確時間協(xié)議（gPTP，generalized Precision Time Protocol）。端設(shè)備發(fā)送流量前，需要先通過SRP完成路徑上的資源預(yù)留，資源預(yù)留具體由SRP中的多重流注冊協(xié)議（MSRP，Multiple Stream Registration Protocol）來實現(xiàn)；然后流量在網(wǎng)絡(luò)中受到CBS機(jī)制的管理。另外，通過gPTP可以實現(xiàn)所有AVB端設(shè)備間的時間同步，這樣配合IEEE 1722 AVTP協(xié)議，在報文中添加時間戳，接收端就可以將來自不同發(fā)送端的、具有相同時間戳的報文同時上傳給應(yīng)用，以保障多路音視頻的同步播放。

　　

　　IEEE 802.1BA制定了AVB profile，其中要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須支持Qav、Qat、1AS的相應(yīng)功能，要求端設(shè)備必須支持Qat、1AS的相應(yīng)功能。這就相當(dāng)于定義了“什么叫支持AVB”。此后，Avnu聯(lián)盟基于AVB profile也制定了AVB設(shè)備的測試認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。思科、BCM/NXP/Marvell等公司，也發(fā)布了AVB網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、芯片等產(chǎn)品。在AVB在ESPN數(shù)字轉(zhuǎn)播中心、媒資網(wǎng)等處的應(yīng)用，網(wǎng)上可以查到信息，在此不展開介紹。

　　

　　AVB時代的Profile制定是容易的，因為當(dāng)時是面向明確的需求，定義了三個新技術(shù)。換言之，當(dāng)時就這三塊拼圖，沒得選。隨著TSN技術(shù)集的發(fā)展壯大，拼圖越來越多，新行業(yè)的TSN Profile標(biāo)準(zhǔn)制定也會變得更加關(guān)鍵。IEEE 802.1制定的Profile標(biāo)準(zhǔn)，基本就是定義“這個行業(yè)中什么叫支持TSN”的指導(dǎo)意見，自然地會成為各大廠商關(guān)注的重點。