時間敏感網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)測試報告（V3.0）

1、目錄 HYPERLINK l _bookmark0 第一部分 測試背景及范圍說明 HYPERLINK l _bookmark0 1 HYPERLINK l _bookmark1 背景介紹 1 HYPERLINK l _bookmark2 范圍說明 4 HYPERLINK l _bookmark3 設(shè)備及配套版本 5 HYPERLINK l _bookmark4 主要測試內(nèi)容 17 HYPERLINK l _bookmark5 第二部分 測試情況 HYPERLINK l _bookmark5 21 HYPERLINK l _bookmark6 測試方案 21 HYPERLINK l _bookm

2、ark7 測試結(jié)論 28 HYPERLINK l _bookmark8 第三部分 附錄 HYPERLINK l _bookmark8 31 HYPERLINK l _bookmark9 1 引用標(biāo)準(zhǔn) 31 HYPERLINK l _bookmark10 2 術(shù)語 31 HYPERLINK l _bookmark11 3 修訂記錄 31第一部分 測試背景及范圍說明背景介紹伴隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛推進，工業(yè)領(lǐng)域信息化業(yè)務(wù)的訴求對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求。工業(yè)企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)都將向統(tǒng)一兼容、高質(zhì)量傳輸、智慧運維的方向演進發(fā)展。時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)技術(shù)作為新一代以太網(wǎng)技術(shù)，因其符合

3、符合標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)架構(gòu)，具有精準(zhǔn)的流量調(diào)度能力，可保證多種業(yè)務(wù)流量的共網(wǎng)高質(zhì)量傳輸?shù)燃夹g(shù)及成本優(yōu)勢，在音視頻傳輸、工業(yè)、移動承載、車載網(wǎng)絡(luò)等多個領(lǐng)域被認可成為下一代網(wǎng)絡(luò)承載技術(shù)的演進方向之一。TSN 技術(shù)相應(yīng)基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)主要由 IEEE802.1TSN 工作組研究制定， 負責(zé)在 802 架構(gòu)體系中的網(wǎng)間互操作、安全性和整體網(wǎng)絡(luò)管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)制定和應(yīng)用推薦。目前 IEEE 已經(jīng)公開發(fā)布的時間敏感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已有 10 項之多。表格 1 IEEE 802.1 AVB/TSN Task Group 部分已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)列表標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)題狀態(tài) HYPERLINK /findstds/standard/802.

4、1AS-2011.html IEEEStd HYPERLINK /findstds/standard/802.1AS-2011.html 802.1AS-2011時間敏感應(yīng)用的時間同步Timing and Synchronization2017 年 6 月 12 日發(fā)布IEEEStd 802.1Qbu-2016幀搶占Frame Preemption.2016 年 8 月 30 日發(fā)布IEEEStd 802.1Qbv- 2015預(yù)訂流量的增強功能Enhancements for Scheduled Traffic.2016 年 3 月 18 日發(fā)布IEEEStd 802.1Qca-2015路徑控

5、制和預(yù)留2016 年 3 月 11 日發(fā)布IEEEStd 802.1Qch-2017CyclicQueuingandForwarding2017 年 6 月 28 日發(fā)布 HYPERLINK /findstds/standard/802.1Qci-2017.html IEEEStd HYPERLINK /findstds/standard/802.1Qci-2017.html 802.1Qci-2017Per-StreamFilteringandPolicing.2017 年 9 月 28 日發(fā)布 HYPERLINK /standard/802_1Qcc-2018.html IEEEStd H

6、YPERLINK /standard/802_1Qcc-2018.html 802.1Qcc-2018Stream Reservation Protocol (SRP)EnhancementsandPerformance Improvements2017 年 10 月 31 日發(fā)布 HYPERLINK /standard/802_1Qcp-2018.html IEEEStd HYPERLINK /standard/802_1Qcp-2018.html 802.1Qcp-2018YANG Data Model.2018 年 9 月 14 日發(fā)布IEEEStd 802.1CB-2017無縫冗余20

7、17 年 9 月 28 日發(fā)布 HYPERLINK /standard/802_1CM-2018.html IEEEStd HYPERLINK /standard/802_1CM-2018.html 802.1CM-2018Time-Sensitive Networkingfor Fronthaul2018 年 5 月 7 日發(fā)布同時近年來，隨著時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各個應(yīng)用領(lǐng)域受到更為廣泛和高度的關(guān)注，IEEE 也針對該項技術(shù)在垂直行業(yè)的應(yīng)用開展了研究和標(biāo)準(zhǔn)的研制，并有多個工作組同步開展工作， 2017 年 9 月IEEE 與IEC 聯(lián)合成立 60802 工作組專注于TSN 在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

8、。目前，時間敏感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族已經(jīng)基本完備，技術(shù)趨于成熟，主流的芯片廠商（ADI、TTTech、博通等）、通信設(shè)備廠商（華 為、思科、MOXA 等）以及自動化廠商（西門子、貝加萊、三菱、倍福等）都已經(jīng)開展時間敏感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的技術(shù)研究及產(chǎn)品研發(fā)。多家廠商已經(jīng)推出設(shè)備樣機，2019 年下半年起已有支持時間敏 感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的設(shè)備上市銷售。國內(nèi)外各類行業(yè)組織（如 IIC、 IEC EE、AVNU、LNI4.0 等）也紛紛積極開展 TSN 測試床的搭建，啟動TSN 設(shè)備測試相關(guān)工作的規(guī)劃布局。為更好推動時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的規(guī)模部署，在產(chǎn)業(yè)內(nèi)形成 合力，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）組織開展時間敏感網(wǎng)絡(luò)相關(guān) 測試工作

9、，該項工作采取定期集中測試，不定期補充測試的方 式，盡可能全面且快速地體現(xiàn)時間敏感技術(shù)的最新產(chǎn)品化進展，為時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究及部署落地提供有力的數(shù)據(jù)支撐。范圍說明在時間敏感網(wǎng)絡(luò)的需求場景中，很多業(yè)務(wù)流量對于性能的要求不再僅僅局限于時延、抖動丟包上限的確定，而是要求實現(xiàn)流量中的幀可以在確定的，可預(yù)測的時間送達。因此時延的確定性將成為更為重要的指標(biāo)要求，因此時間同步和流量調(diào)度是時間敏感網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)核心技術(shù)?；?IEEEstd 802.1as 全網(wǎng)的時間同步以及基于 IEEEstd 802.1Qbv 協(xié)議的門控調(diào)度機制即為這種需求提供了實現(xiàn)的底層技術(shù)基礎(chǔ)。目前上述兩個標(biāo)準(zhǔn)相對成熟，設(shè)備廠商也將其

10、作為本階段 TSN 技術(shù)的實現(xiàn)重點，因此也是目前時間敏感網(wǎng)絡(luò)測試的主要測試范圍。遵照上述實際情況，在 2018 年 12 月的首次測試過程中，重點進行了多家廠商設(shè)備的基于時間同步特性和流量調(diào)度特性的設(shè)備級互通測試。在 2019 年 8 月的第二次測試過程中，除了進行了設(shè)備級互通測試，還利用了專業(yè)的測試儀表進行了時間敏感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一致性測試。在 2020 年 12 月的第三次表格 2 IEEE 802.1 AVB/TSN Task Group 部分已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)列表測試時間參與單位測試內(nèi)容2018-12中國信通院、華為、MOXA、ADI、思博倫設(shè)備互通2019-08中 國 信 通 院 、 華 為 、

11、MOXA 、TTtech、思博倫、IXIA、CC-Link 協(xié)會（CLPA）、北京郵電大學(xué)設(shè)備互通、協(xié)議一致性2020-12中國信通院、英特爾、博通、東土、新華三、思博倫、IXIA、西安云維智聯(lián)設(shè)備功能、協(xié)議一致性設(shè)備及配套版本設(shè)備分類說明基于 TSN 網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用第一階段定位于實現(xiàn)工廠內(nèi) OT 網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通的判斷，根據(jù)應(yīng)用場景及網(wǎng)元在 OT 網(wǎng)絡(luò)中的位置，將TSN 設(shè)備分為網(wǎng)關(guān)、橋設(shè)備、端設(shè)備三個角色。網(wǎng)關(guān)設(shè)備主要部署于時間敏感網(wǎng)絡(luò)域邊緣，支持在數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層實現(xiàn)跨時間敏感網(wǎng)絡(luò)域及時間敏感網(wǎng)絡(luò)域與非時間敏感網(wǎng)絡(luò)域之間的互通。網(wǎng)橋設(shè)備主要部署于時間敏感網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)部，實現(xiàn)時間

12、網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)部業(yè)務(wù)單元（車間、產(chǎn)線、設(shè)備）的互聯(lián)互通。建議以三層架構(gòu)部署，即核心、匯聚、接入。核心層設(shè)備（C 設(shè)備）部署于工廠級機房，實現(xiàn)工廠內(nèi)部各車間之間的互聯(lián)互通；匯聚層設(shè)備（A1）部署于車間級機房實現(xiàn)車間內(nèi)部不同產(chǎn)線之間、集中式控制器與設(shè)備之間的互聯(lián)互通；接入設(shè)備部署（A2）于生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備、傳感器等通信接口的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換并與控制器、檢測監(jiān)控裝置進行互聯(lián)互通。端設(shè)備則指具備時間敏感網(wǎng)絡(luò)功能的工業(yè)設(shè)備，包括控制器、PLC、伺服、I/O 等設(shè)備。此外還有測試專用設(shè)備，用于對時間敏感網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)設(shè)備進行流量、協(xié)議的測試。表格 3 測試廠商參與測試設(shè)備一覽表廠商設(shè)備類型參與測試時間華為橋設(shè)備（C

13、 類）2018-12、2019-08MOXA橋設(shè)備（A1 類）2018-12、2019-08ADI橋設(shè)備（A2 類）2018-12思博倫測試設(shè)備2018-12 、 2019-08 、2020-09IXIA測試設(shè)備2019-08TTtech芯片，可用于橋設(shè)備2019-08、2020-09CC-Link 協(xié)會 （CLPA）端設(shè)備（PLC、伺服、I/O）2019-10英特爾端設(shè)備2020-09博通芯片評估板2020-09東土交換機2020-10新華三交換機2020-10云維智聯(lián)控制器、端設(shè)備2020-10設(shè)備介紹華為 TSN 交換機華為TSN 交換機（AR 550E）單端口最大帶寬 1Gbps,具有

14、八個 10M/100M/1000M 自適應(yīng)電口，可通過自協(xié)商與對端設(shè)備協(xié)商端口速率及雙工模式，單跳時延小于 10us，抖動小于 500ns,時間同步精度 20ns,截止到 2018 年 12 月可支持的時間敏感網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議包括： IEEE 802.1AS Time Synchronization 、IEEE 802.1Qbv Scheduled Traffic 、 IEEE 802.1Qcc SRP Enhancements (Netconf/Yang) 、 IEEE 802.1Qbu Frame Preemption 等，其他協(xié)議也在持續(xù)研發(fā)過程中，此外還具備 OPC UA 終端功能。MOX

15、A TSN 交換機摩莎科技TSN交換機（TSN-G5006 ）是一款集成了時間敏感網(wǎng)絡(luò)特性的工業(yè)以太網(wǎng)接入交換機，單端口最大帶寬1Gbps,具有4個10M/100M/1000M自適應(yīng)電口，可通過自協(xié)商與對端設(shè)備協(xié)商端口速率及雙工模式，單跳時延小于10us，抖動小于500ns,時間同步精度20ns,截止到2018年12月可支持的時間敏感網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議包括： IEEE 802.1AS Time Synchronization 、IEEE 802.1Qbv Scheduled Traffic等，其他協(xié)議也在持續(xù)研發(fā)過程中。思博倫 C50 測試儀思博倫公司的C50型號測試儀該測試儀是一款不僅可以支持傳統(tǒng)

16、的以太網(wǎng)功能及性能測試，并且搭配TTWorkbench可以進行包括時間敏感網(wǎng)絡(luò)特性在內(nèi)的以太網(wǎng)協(xié)議一致性測試的綜合以太網(wǎng)測試儀表。ADI 多?，F(xiàn)場總線通信模塊ADI公司推出的多?，F(xiàn)場總線RAPID模塊，支持包括TSN在內(nèi)的 多 種 現(xiàn) 場 總 線 協(xié) 議 以 向 工 業(yè) 4.0 過 渡 ， 支 持 Profinet/EtherCAT/Ethernet-IP/PowerLink等多種總線協(xié)議，支持基本的TSN以太網(wǎng)功能，以及傳統(tǒng)個工業(yè)以太網(wǎng)與TSN網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)化，未來可用于低復(fù)雜度的邊緣TSN以太網(wǎng)。助力傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與時間敏感網(wǎng)絡(luò)的融合和演進。IXIA 測試儀是德科技的XGS系列儀表為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和

17、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的性能、功能、安全和一致性測試提供了最全面的解決方案。該平臺結(jié)合是德科技行業(yè)領(lǐng)先的IxNetwork、IxLoad和BreakingPoint測試應(yīng)用程序和自動化API，為大規(guī)模的2-7層測試提供了必要的能力和性能。Kontron TSN 接口卡TTTech 公司推出的 TSN Edge IP Solution 是支持多種 TSN 協(xié)議的完整解決方案，能幫助客戶迅速完成 TSN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搭建，該 IP 解決方案現(xiàn)已應(yīng)用于多個國內(nèi)外項目中；同時 TTTech 公 司也推出了 TSN 網(wǎng)絡(luò)配置工具 Slate XNS，以圖形化的方式對TSN 網(wǎng)絡(luò)進行配置，實施部署，同時能以庫的形式集成到第

18、三方工具中，方便實施二次開發(fā)。CC-Link IE TSN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備三菱電機全新推出的對應(yīng) CC-Link IE TSN 網(wǎng)絡(luò)的 FA 控制、驅(qū)動等產(chǎn)品，通過融入 TSN 技術(shù)的千兆工業(yè)以太網(wǎng) CC- Link IE TSN 可整合FA 系統(tǒng)和IT 系統(tǒng)，既能輕松收集數(shù)據(jù)，又能在實施高速且安定的控制的同時，向 IT 系統(tǒng)傳送大容量數(shù)據(jù)。英特爾 TSN 網(wǎng)卡英特爾推出的 I210 網(wǎng)卡是單端口PCI-Express * 10/100/1000 以太網(wǎng)適配器，支持 PCI Express * Gen 2.12.5GT / s，提供諸如節(jié)能等電源管理技術(shù)以太網(wǎng)（EEE）和 DMA 合并（DMAC）。

19、以太網(wǎng)服務(wù)器適配器 I210 支持IEEE 802.1Qav 音頻視頻橋接（AVB），適用于需要嚴(yán)格控制媒體流同步，緩沖和預(yù)留的客戶。東土 TSN 交換機東土科技公司推出的 SICOM3000TSN 時間敏感網(wǎng)絡(luò)交換機是一款集成了時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）特性的卡軌式管理型工業(yè)以太網(wǎng)交換機，提供 210GBase-X SFP+接口， 4 100/1000Base-X SFP 接口， 810/100/1000Base-T(X) RJ45電口，可通過自協(xié)商與對端設(shè)備協(xié)商端口速率及雙工模式。當(dāng)前可支持的時間敏感網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議包括：IEEE 802.1AS Time Synchronization、IEEE

20、 802.1Qbv Scheduled Traffic 、 IEEE802.1Qcc SRP Enhancements (Netconf/Yang)等，其他協(xié)議也在持續(xù)研發(fā)過程中。新華三 TSN 交換機新華三公司推出的 TSN 交換機具有 8 個千兆電口和 2 個萬兆光口，可通過自協(xié)商與對端設(shè)備協(xié)商端口速率及雙工模式，單跳時延小于 5us，抖動小于 500ns,時間同步精度 30ns, 目前可支持的時間敏感網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議包括： IEEE 802.1AS Time Synchronization、IEEE 802.1Qbv Scheduled Traffic 等，其他協(xié)議也在持續(xù)研發(fā)過程中。云維智

21、聯(lián) TSN 設(shè)備TSN PCIe 是一款基于時間敏感網(wǎng)絡(luò)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的 2 端口的板卡。支持點-點，交換拓撲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，多種類型數(shù)據(jù)傳輸、兩級優(yōu)先級調(diào)度等。通信端口傳輸速率為 1000Mbps，傳輸誤碼率小于 10-12，支持網(wǎng)絡(luò)高可靠控制信息傳輸方法，避免消息非法篡改，冒充，重放等惡意攻擊。目前可支持的時間敏感網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議包括：IEEE 802.1AS、IEEE 802.3BR/IEEE802.1Qbu、IEEE 802.1Qbv、IEEE802.1Qav 等，其他協(xié)議也在持續(xù)研發(fā)過程中。3.3 版本說明廠商設(shè)備類型設(shè)備型號軟件版本Spirent測試儀器Spirent C504.9.2華為TSN

22、 交換機AR550E內(nèi)部版本MOXATSN 交換機TSN-G5006V1.0ADI第一代 TSN 交換模塊RAPIDmodule內(nèi)部版本TTtech芯片 DemoPCIE-0400-tsn內(nèi)部版本IXIA測試儀表XGS 系列內(nèi)部版本三菱TSN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備RJ71GN11-T2英特爾TSN 網(wǎng)卡I210ECS1.0北京東土TSN 交換機SICOM3000TSN- 2X4GX8GE-L2T0001H3CTSN 交換機IE4320-10S-UPWRA6601云維智聯(lián)TSN 端設(shè)備YW-TSN-ES-PCIE-C1.0.1主要測試內(nèi)容測試項目主要測試內(nèi)容測試大項接口互通物理口華為 & MOXA華為 &

23、ADIADI & MOXA邏輯口華為 & MOXA華為 & ADIADI & MOXA時鐘協(xié)議互通1588v2華為 & 思博倫IEEE802.1AS華為 & MOXA華為 & ADI華為 & 思博倫思博倫 & MOXA思博倫 & ADIMOXA & ADI流量調(diào)度特性互通802.1Qbv、802.1Qbu 等帶寬控制思博倫& 華為&MOXA思博倫 & 華為 & ADI思博倫 & MOXA &ADI時延保證思博倫& 華為&MOXA思博倫 & 華為 & ADI思博倫& MOXA &ADI時延保證思博倫& 華為&MOXA思博倫 & 華為 & ADI思博倫& MOXA &ADI門控能力思博倫& 華為&

24、MOXA思博倫 & 華為 & ADI思博倫& MOXA &ADI時序保證思博倫& 華為&MOXA思博倫 & 華為 & ADI思博倫& MOXA &ADI調(diào)度精度思博倫& 華為&MOXA思博倫 & 華為 & ADI思博倫& MOXA &ADI門控精度思博倫& 華為&MOXA思博倫 & 華為 & ADI思博倫& MOXA &ADI一致性測試IEEE802.1as協(xié)議傳送的domainNumber流控制行為消息格式-沒有Q 標(biāo)簽消息格式- 以太網(wǎng)字段和保留字段忽略其他transportSpecific 值sequenceIdPdelay_Req 間隔字段值802.1AS 互通性測試基于 802.1A

25、S 的同步性能測試（1PPS）IEEE802.1Qbv被測設(shè)備隊列門控控制-1被測設(shè)備隊列門控控制-2被測設(shè)備隊列緩存被測設(shè)備隊列緩存被測設(shè)備最小門控精度被測設(shè)備最大門控精度被測設(shè)備門控缺省值被測設(shè)備在沒足夠的傳輸時間時不傳輸幀被測設(shè)備隊列最大門限幀長IEEE802.1Qbu被測設(shè)備片段幀的重組被測設(shè)備對可搶占流的接收被測設(shè)備隊列緩存被測設(shè)備最大門限幀長被測設(shè)備最小門控精度被測設(shè)備最小調(diào)度周期被測設(shè)備最大調(diào)度周期被測設(shè)備切換隊列的時長被測設(shè)備在沒有足夠的傳輸時間內(nèi)不傳輸幀第二部分 測試情況測試方案設(shè)備基本互通測試物理接口互通測試內(nèi)容：驗證互通設(shè)備物理接口通過自協(xié)商建立接口速率和雙工模式基本對接

26、能力，互通設(shè)備和測試儀表如測試拓撲連接，對接端口應(yīng)該 UP，協(xié)商出的帶寬及雙工信息一致，普通二層流量可以打通，限速不丟包。1.2.2 邏輯接口互通測試內(nèi)容：驗證互通設(shè)備接口分別在標(biāo)記流量和非標(biāo)記流量的VLAN 接口對接能力。對應(yīng)互聯(lián)邏輯接口UP。測試儀分別打出非標(biāo)記流量和標(biāo)記流量（VLAN ID =10），可以實現(xiàn)流量打通并且不丟包。時鐘協(xié)議互通測試802.1AS 協(xié)議測試Master Slave Slave 測試儀表 設(shè)備 1 設(shè)備 2 測試內(nèi)容：驗證對接設(shè)備 IEEE802.1AS 協(xié)議下的時間同步功能。分別以測試儀、設(shè)備 1 及設(shè)備 2 作為主時鐘源，組網(wǎng)中各設(shè)備使能 TSN 802.1

27、AS 功能，經(jīng)過時間對接鎖定后，所有設(shè)備的 GrandMaster 都為測試儀表的 ClockID,各設(shè)備時間穩(wěn)定同步于主時鐘。1.2.2 1588v2 協(xié)議測試Master Slave Slave 測試儀表 設(shè)備 1 設(shè)備 2 測試內(nèi)容：驗證對接設(shè)備 1588v2W 協(xié)議下的時間同步功能。分別以測試儀、設(shè)備 1 及設(shè)備 2 作為主時鐘源，組網(wǎng)中各設(shè)備使能 1588v2 功能，經(jīng)過時間對接鎖定后， 所有設(shè)備的 GrandMaster 都為測試儀表的 ClockID,各設(shè)備時間穩(wěn)定同步于主時鐘。流量調(diào)度互通測試帶寬控制測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備在時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的帶寬控制對接能力。通過構(gòu)建不同優(yōu)先

28、級流量，在設(shè)備端口使能 IEEE 802.1Qbv 協(xié)議相關(guān)特性，為兩個優(yōu)先級流量映射不同隊列及門控模型，將測試流量打到限速，觀察不同優(yōu)先級流量丟包情況與設(shè)定是否一致。時延保證測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備在時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對接時端到端時延保障能力。通過構(gòu)建不同優(yōu)先級流量，在設(shè)備端口使能 IEEE 802.1Qbv 協(xié)議相關(guān)特性，為兩個優(yōu)先級流量映射不同隊列及門控模型，將測試流量打到限速，觀察高優(yōu)先級流量時延與低優(yōu)先級流量延時差異。抖動保證測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備在時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對接時端到端帶抖動保障能力。通過構(gòu)建不同優(yōu)先級流量，在設(shè)備端口使能 IEEE 802.1Qbv 協(xié)議相關(guān)特性，為兩個優(yōu)先級流

29、量映射不同隊列及門控模型，將測試流量打到限速，觀察高優(yōu)先級流量時延與低優(yōu)先級流量抖動差異。門控能力測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備在時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下對接時門控調(diào)度配合能力。通過構(gòu)建不同優(yōu)先級的 burst 流量，在設(shè)備端口使能 IEEE 802.1Qbv 協(xié)議相關(guān)特性，為兩個優(yōu)先級流量映射不同隊列，并限定門控時間兩個隊列調(diào)度時間各占50，并設(shè)定門控時間為一個包可以通過的整數(shù)倍，在測試儀抓包觀察報文地次序。報文應(yīng)在各自的時隙中到達，通過的報數(shù)與門控時間對應(yīng)。時序保證測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備在時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對接時報文的時序保障能力。通過構(gòu)建不同優(yōu)先級的 burst 流量，在設(shè)備端口使能 IEEE 802.

30、1Qbv 協(xié)議相關(guān)特性，為不同優(yōu)先級流量映射不同隊列，并限定調(diào)度時間兩個隊列調(diào)度時間各占50，在測試儀抓包觀察報文地次序。報文應(yīng)在各自的時隙中到達。調(diào)度精度測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備在時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對接時報文的調(diào)度精度。通過構(gòu)建兩個不同優(yōu)先級的 burst 流量，在設(shè)備端口使能 IEEE 802.1Qbv 協(xié)議相關(guān)特性，為不同優(yōu)先級流量映射不同隊列，并限定調(diào)度時間兩個隊列調(diào)度時間分別占 10和90，調(diào)度時間設(shè)定為1ms,在測試儀抓包觀察報文地次序。報文抵達規(guī)律應(yīng)按照 10和 90的比例抵達。門控精度測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備在時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對接時轉(zhuǎn)發(fā)隊列門控精度。通過構(gòu)建兩個不同優(yōu)先級的 burs

31、t 流量，在設(shè)備端口使能 IEEE 802.1Qbv 協(xié)議相關(guān)特性，為不同優(yōu)先級流量映射不同隊列，并限定調(diào)度時間兩個隊列調(diào)度時間各占50，門控時間設(shè)定為 5us, 并設(shè)定包長通過的時間為門控時間的 n 分之一,在測試儀抓包觀察報文，報文應(yīng)該嚴(yán)格按照相應(yīng)的個數(shù)在門控時間通過。協(xié)議一致性測試IEEE802.1AS 協(xié)議測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備對 IEEE802.1AS 的實現(xiàn)對協(xié)議的符合性。將被測設(shè)備與測試儀表的對接，測量各類時間同步協(xié)議報文的通信過程，分析是否符合協(xié)議規(guī)定的交互流程，并且通過抓包觀察協(xié)議報文格式、參數(shù)，評估通信交互行為與協(xié)議報文的符合度，并最終觀察時鐘同步結(jié)果是否符合預(yù)期。IEEE

32、802.1Qbu 協(xié)議測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備對 IEEE802.1Qbu 的實現(xiàn)對協(xié)議的符合性。將被測設(shè)備與測試儀表的對接，由測試儀構(gòu)建時間敏感網(wǎng)絡(luò)測試流量，測試流量經(jīng)過被測設(shè)備，并且通過抓包觀察被測試設(shè)備的是否可以根據(jù)標(biāo)志位對于各類被搶占報文進行識別、轉(zhuǎn)發(fā)、重組，且相關(guān)行為是否符合協(xié)議要求。IEEE802.1Qbv 協(xié)議測試內(nèi)容：測試被測設(shè)備對 IEEE802.1Qbv 的實現(xiàn)對協(xié)議的符合性。將被測設(shè)備與測試儀表的對接，由測試儀構(gòu)建時間敏感網(wǎng)絡(luò)測試流量，測試流量經(jīng)過被測設(shè)備，通過抓包觀察在門控功能、調(diào)度精度、特殊報文處理等方面是否符合協(xié)議規(guī)定的預(yù)期結(jié)果。測試結(jié)論整體情況根據(jù) 2020 年 8

33、 月的時間敏感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測試情況，測試結(jié)果的整體情況如下：三輪測試被測設(shè)備已經(jīng)涵蓋芯片/模組、交換機、端設(shè)備等，產(chǎn)業(yè)鏈逐步基本完備。從當(dāng)前測試情況看，各設(shè)備廠商的時間敏感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都已經(jīng)能較好支持遵從IEEE 802.1AS 的精確時間同步特性，并可以實現(xiàn)組網(wǎng)場景下的對接，但依舊存在如下典型問題：設(shè)備默認的時間制式?jīng)]有實現(xiàn)嚴(yán)格同一，UTC 和 TAI 模式并存，一旦兩臺不同時間基準(zhǔn)制式的設(shè)備對接，可能會導(dǎo)致無法建立同步機制，導(dǎo)致同步失??；時間同步精度差異較大，部分利用硬件時鐘芯片實現(xiàn)的時鐘精度較高，利用軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時鐘同步功能的精度最差，邏輯實現(xiàn)的精度介于二者之間。各設(shè)備在協(xié)商主從階段發(fā)送Anno

34、unce 報文的機制實現(xiàn)不完全一致，部分設(shè)備當(dāng)接收到優(yōu)先級高于自己的Announce 報文后就不再發(fā)送 Announce 報文，部分設(shè)備仍正常發(fā)送 Announce報文，且普遍存在協(xié)議報文發(fā)送速率不精準(zhǔn)的情況。當(dāng)前測試結(jié)果顯示，各設(shè)備廠商的時間敏感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都從單設(shè)備的粒度對遵從IEEE802.1Qbv 的下行流量調(diào)度特性實現(xiàn)了支持，并在較為簡單的流量模型下，可以實現(xiàn)組網(wǎng)場景下的對接應(yīng)用；測試中發(fā)現(xiàn)如下對接問題：各廠商設(shè)備對于Qbv 門控調(diào)度的生效時間（BaseTime）算法不同，導(dǎo)致在對接測試時，可能造成門控不能精確同步，聯(lián)動調(diào)度精度差的問題。各廠商對于隊列中傳送周期大于門控周期的報文處理方式不同，有些是報文頭通過即放行，有些則對于直接丟棄，也可能造成全網(wǎng)調(diào)度模型不統(tǒng)一，影響調(diào)度效果。各廠商對于優(yōu)先級隊列的對應(yīng)原則不統(tǒng)一，沒有完全按照協(xié)議要求的優(yōu)先級 1 將映射至流量類別 0，優(yōu)先級 0 將映射至流量類別 1 的方式進行。各廠商對于流的放行機制實現(xiàn)存在差