什么是时间敏感网络？TSN技术在汽车领域的优势

在2024年前沿技术分享会上，安波福向与会者展示了应对网络延迟挑战的最新技术——时间敏感网络（TSN）技术在汽车领域的实际应用。这项技术被部署在SVA智能汽车架构上，通过危险警告灯为例的实拍展示，生动诠释了TSN技术如何在确保时间同步的前提下，实现跨域大数据流通讯的低延迟传输，让整车系统更加安全。

什么是时间敏感网络？

时间敏感网络（TSN）是由电气与电子工程师协会（IEEE）创建的一套标准，旨在使传统以太网网络能够用于汽车等环境中的确定性、安全关键性应用。

以太网虽然是有线计算机网络的行业标准技术，但其设计初衷是基于“量力而行”的理念，并非是为了实现可预测性。当以太网流量遇到拥塞时，数据单元（帧）可能会被缓冲、分流到队列中，甚至会被丢弃并重新传输。这在常规的网络通信中或许可以接受，然而，在汽车行业等需要高度可靠性和实时性的领域，这种传统以太网的局限性愈发明显。

虽然对确定性以太网需求与日俱增，但这一网络最初用于音视频传输等应用，当数据包的传输和接收之间有过多时间延迟时，就会出现音频不流畅、视频不连贯的现象。如果汽车正在进行车道修正、紧急制动等复杂的安全相关操作，那么系统将无法承受数据传输中最轻微的延迟或间断。

TSN技术在汽车领域的优势

TSN技术的出现，正是为了解决这些问题，它可提供1微秒内的计时精度，确保了可预测的延迟和有保证的带宽，从而实现确定性网络。

2012年，IEEE音频视频桥接任务组更名为时效性网络任务组，扩大了其研究和开发范围，TSN技术应运而生。该技术通过将时间概念引入以太网标准，确保所有连接的设备，包括端点、交换机、网桥和网关，能够共享一个公共时钟，从而发挥确定性网络的作用。设备同步后，控制器将负责管理数据包的处理和转发、流量的调度和优先级排序，选择通信路径，并预留带宽和时隙。

值得一提的是，IEEE还特别为汽车应用开发了P802.1DG——TSN汽车车载以太网通信标准配置文件，进一步推动了TSN技术在汽车领域的应用发展。通过实施TSN，OEM厂商可以实现低数据包延迟抖动、低数据包丢失和有界低延迟的有线通信。

随着软件定义汽车的兴起，数据连接的重要性日益凸显，与之相关的所有创新都依赖于通过有线网络实时传输数据。TSN技术作为软件定义汽车背后的基础网络技术，可确保数据以安全、可靠、及时、可预测的方式在传感器、摄像头、雷达、诊断系统和信息娱乐平台以及电子控制单元和车载计算机之间进行往返传输。此外，以太网的成本也远低于专有解决方案。

作为兼具智能汽车架构SVA的深入经验，以及完整的汽车“大脑”和“神经系统”研发能力的系统供应商，安波福对数据连接的重要作用有着独到的见解。此次前沿技术分享会上展示的TSN技术，正是安波福的创新实践，而部署该技术的SVA智能汽车架构，不仅解决了许多汽车行业中紧迫的数据通信挑战，也降低了车辆重量、成本和复杂性。

随着技术的持续迭代与应用深化，相信TSN技术将在汽车行业中扮演越来越重要的角色，安波福也将继续在研发的道路上不断突破，致力于研发更多突破性的创新技术，进一步提升汽车数据通讯的效率和安全性，引领行业不断向前发展，描绘一个更加安全、绿色、互联的移动出行未来。