2010年后,IEEE着手将以太网全面升级为TSN网,这个过程可能要用20年时间。TSN即Time-Sensitive Networking,时间敏感网络,其应用范围很广,涵盖6个领域,分别是:
1)、以太网音视频桥即EAVB,802.1BA标准;
2)、5G射频前传FrontHaul,即802.1CM/de标准;
3)、工业自动化即IEC/IEEE 60802标准;
4)、车载TSN即802.1DG标准;
5)、服务供应商Service Provider即802.1DF标准;
6)、航天Aerospace Onboard即IEEE P802.1DP/SAE AS6675标准。
其中,后面4个都是未完成,标准前会加“P”,比如车载TSN标准目前是P802.1DG,预计2024年全部完成。与TSN关系最密切的是车载以太网交换机芯片,无一例外,全球任何一家车载以太网交换机芯片都支持TSN,也必须支持。以太网交换机芯片也是智能驾驶和智能座舱必用芯片,以奔驰S级为例,每辆车至少有5片以太网交换机芯片。
车载以太网OSI模型
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车载以太网标准分物理层PHY和链路层两大类,TSN标准主要在第二层的链路层。车载以太网PHY标准主要是制定单对双绞线标准,传统以太网与车载以太网最大不同是传统以太网需要2-4对线,车载以太网只需要一对,且是非屏蔽的,仅仅此一项,就可减少70%-80%的连接器成本,可减少30%的重量。这是车载以太网诞生的最主要原因,同时也是为了满足车内的EMI电磁干扰。
车载以太网PHY标准分布
图片来源:Marvell
车载以太网野心勃勃,10Base-T1S是试图取代传统CAN网络的。10Base-T1S即IEEE 802.3cg也就是OPEN Alliance的TC14,100Base-T1即IEEE 802.3bw也就是OPEN Alliance TC1,100/1000Base-T1 ECU测试标准即OPEN Alliance的TC8,1000Base-T1即IEEE 802.3bp也就是OPEN Alliance的TC12,2.5/5/10GBase-T1即IEEE 802.3ch也就是OPEN Alliance的TC15标准。超过10G带宽的802.3cy标准也在制定中。
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