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TSN和DDS测试解决方案

北汇信息POLELINK 2024-05-10 09:29 次阅读

时间敏感网络TSN技术是基于统一的网络时间,通过调度机制管理通信数据流,最终实现确定性与可预期的以太网通信系统。时间敏感网络TSN技术旨在提升以太网网络的实时性和可靠性,并提供灵活的网络资源管理。该技术的应用主要来源于传统以太网技术在面对实时性、确定性和低延迟等严苛要求时的局限性。在汽车领域,尤其在高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶技术中,传感器数据的实时共享、决策控制信号的即时传输至关重要,同时在SOA架构主干网中央大脑和区域控制器之间的通信使用。TSN能够支持车载网络中的各种实时应用,如刹车系统、转向系统和动力系统的精确控制。

DDS定义了一个基于发布-订阅模型的以数据为中心的互联框架,它为分布式系统提供了低延迟,高可靠性,可扩展的通信架构标准。随着车辆电气化与智能化的发展,增加了对车载通信网络的带宽、实时性和可靠性的要求,DDS技术能够满足这些需求,确保电力系统监控、电池管理、车载娱乐系统等多系统的高效数据交互。DDS在车辆需要实时处理和传输大量的传感器数据、定位信息、路径规划指令等,凭借其高实时性、高可靠性、灵活的数据分发能力,成为实现车辆内部及车辆间通信的关键技术。

方案简介与技术特点

北汇信息提供的TSN/DDS测试系统,测试工具链多样化:提供Vector、TSN Systems、Spirent、臻融科技全套测试解决方案,满足不同测试场景下的实际需求。

不同的精度要求:高精度、低精度区分,高性价比低成本及高覆盖度双重选择;

不同的测试类型:不同测试项可用工具链不唯一,可选择最优方案;

测试层级全覆盖:协议一致性测试、自定义部件级、自定义系统级和实车级测试全面覆盖;

完善的技术储备:从TSN原型开发到TSN测试开发,TSN技术储备全面覆盖;

系统硬件组成

测试系统的结构和接口采用模块化的设计思路,可根据测试需求进行功能模块的裁剪和定制。

测试系统以Vector公司的VT System、TSN Systems公司的TSN CoreSolution,Spirent Communications公司测试设备为核心,包括车载以太网通信接口设备、IO板卡、TSN BOX、TSN协议一致性测试设备、DDS协议测试软件及测试包、程控电源和BOB等外设,以及定制的测试规范和脚本。

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测试功能

北汇信息提供的TSN和DDS测试系统,满足如下测试要求:

TSN协议一致性测试,包含IEEE 802.1 AS/Qbu/Qci/Qbv/Qav/CB,包含gPTP报文格式、状态机、时钟同步等;

TSN自定义测试,包含部件级、系统级、实车级,包含时钟系统(系统时钟精准度、时间同步精度、链路延迟的稳定性、失效模式等)、网络通信QoS(时延/抖动/丢包率/可靠性)、广播风暴、网络故障等;

DDS协议一致性测试,包含DDS-DCPS,例如DCPS基本API测试、QoS测试、DCPS的性能测试。以及DDS-RTPS,例如RTPS Structure Module、Message Module、Behavior Module、Discovery Module、OMG RTPS一致性;

DDS自定义测试,包含部件级、系统级、实车级,例如数据库一致性测试(Topic测试、QoS测试、数据类型测试)和场景测试(故障场景、异常场景、部件级场景);

测试系统包含的软件及功能如下:

TSN协议一致性测试基于Spirent公司的TTworkbench、TSN测试包和仿真包,实现自动化测试,可支持IEEE 802.1 AS/Qbu/Qci/Qbv/Qav/CB多种协议一致性测试。

TSN自定义测试基于Vector公司的CANoe软件通过CAPL编程实现自动化测试,以及基于TSN Systems的TSN Tools实现手动/自动化测试,或者组合共同实现TSN自定义测试。

DDS协议一致性测试基于臻融科技公司的ZRDDSTestTool以及DDS协议一致性测试包实现自动化测试。

DDS自定义测试基于Vector公司的CANoe软件通过CAPL编程实现自动化测试。

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