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TSN本身并非是一项全新的技术。IEEE于2002年发布了IEEE 1588精确时钟同步协议。2005年，IEEE 802.1成立了IEEE 802.1AVB工作组，开始制定基于以太网架构的音频/视频传输协议集，用于解决数据在以太网中的实时性、低延时以及流量整形的标准，同时又确保与以太网的兼容性。AVB引起了汽车行业、工业领域的技术组织及企业的关注。IEEE成立了TSN工作组，进而开发了时钟同步、流量调度、网络配置系列标准集。在这个过程中，由AVnu、IIC、OPC UA基金会等组织共同积极推进TSN技术的标准。工业领域的企业（包括B&R、TTTech、SEW、Schneider等）着手为工业领域的严格时间任务制定整形器，成立了整形器工作组，并于2016年9月在维也纳召开了第一次整形器工作组会议。而后，有更多的企业与组织（包括德国工业4.0组织LNI、美国工业互联网组织IIC、中国的边缘计算产业联盟ECC、工业互联网产业联盟AII等）加入TSN技术的研究，并构建了多个测试床。2019年，IEC与IEEE合作成立IEC 60802工作组，并在日本召开了第一次工作组会议，以便工业领域的TSN开发可以实现底层的互操作。同时，在OPC UA基金会也成立了(Field Level Communication,FLC)工作组，将TSN技术与OPC UA规范融合，以提供适用于智能制造、工业互联网领域的高带宽、低延时、语义互操作的工业通信架构。

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与传统以太网比，TSN最大特色即确定性服务。

TSN信号传输流程

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网络存在滤波数据库、传输端口状态监测、队列管理。这些都用于解决网络资源分配与调度问题。而IEEE 802.1Qat所采用的流预留协议（Stream Reservation Protocol，SRP）机制是一个对TSN进行配置的标准。SRP在于让网络中的发言者（Talker）用合适的网络资源将数据发送给听者（Listener）,并在网络中传播这些信息。而在终端节点之间的网桥则维护一个发言者对一个或多个听者注册的相同数据流的路径带宽等资源的需求记录。

TSN基本概念

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通过具体产品来了解一下TSN，与TSN关联度最高的是车载以太网交换机，车载以太网交换机厂家可分为两个梯队，第一梯队是美满电子（Marvell）和博通，都有最高支持802.3ch的产品。博通略强，价格较高，Marvell价格略低。博通产品线太长，Marvell比较聚焦汽车和企业网络领域，因此汽车市场Marvell市场占有率更高。第二梯队包括Microchip、NXP和瑞昱。最高仅支持802.3cg，NXP提供整体解决方案，比较聚焦汽车领域，市场占有率比较高。瑞昱主打高性价比，大众是其最大客户。这5家基本上垄断市场。

目前全球最先进的车载以太网交换机芯片是博通的BCM89586M，不仅支持最高10G的802.3ch，也支持最新的802.3cg。TSN方面支持IEEE 802.1AS 2020、IEEE802.1CB、IEEE 802.1Qbv和IEEE 802.1Qci，是目前TSN支持度最高的芯片。IEEE 802.1AS 2020和IEEE 802.1Qbv是TSN必备要素，任何车载以太网交换机都必须支持。

所有通信问题均基于时钟，确保时钟同步精度是最为基础的问题，TSN工作组开发基于IEEE1588的时钟，并制定新的标准IEEE802.1AS-Rev。它用于实现高精度的时钟同步。对于TSN而言，其最为重要的不是“最快的传输”和“平均延时”，而是“最差状态下的延时”—这如同“木桶理论”，系统的能力取决于最短的那块板，即，对于确定性网络而言，最差的延时才是系统的延时定义。

IEEE1588协议，又称PTP（Precise Time Protocol，精确时间协议），可以达到亚微秒级别时间同步精度，于2002年发布version 1，2008年发布version2。其主要原理是通过一个同步信号周期性地对网络中所有节点的时钟进行校正同步，可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步，IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。