芯准TSN系统的测试与验证(4)——1k条ST流测试案例

芯准TSN系统1k条ST流测试案例介绍
本文详细介绍了如何使用芯准T3000网络测试仪进行1k条ST流测试,涉及测试环境拓扑、软件工具链及操作步骤。测试结果显示,在启用QBV能力时,1K条ST流的端到端延时和抖动表现优秀,符合预期。

        本篇文章介绍的是第三个演示案例——1k条ST流测试案例,该案例主要主要利用芯准T3000网络测试仪向被测网络(两台芯准TSN交换机和两台TSN端系统)发送1K条被规划的ST流的网络传输情况。

详细步骤运行见视频:

对TSN系统的测试与验证(4)--1K条ST流测试

一、测试环境拓扑与实物连接

(1)本次测试采用雪花型拓扑:

其中包括:

TSN是湖南华网络科技有限公司设计研发的时间敏感以太网的解决方案。它在标以太网基础上,增加了对时间确定性传输的支持,能允许周期性非周期性数据在同一网络中传输 [^1]。 时间敏感网络TSN)是负责数据链路层标的IEEE 802.1任务组的名称,是一种用于满足实时通信需求的新型网络技术,旨在提升以太网的性能,使其更具备确定性、鲁棒性、可靠性。TSN通过为不同类型的通信分配不同的优先级和带宽,确保实时性需求较高的数据能够时传输,其协议包括时间同步、量整形、量管理等多种技术 [^2][^3]。 TSN由一系列技术标构成,主要分为时钟同步、数据调度策略(即整形器)以及TSN网络用户配置3个部分相关标。它通过IEEE802.1AS(时钟同步)、IEEE802.1Qbv(时隙控制)、IEEE802.1Qbu & IEEE802.3br(帧抢占)、IEEE802.1CB(冗余数据传输)等技术保证二层局域网络端到端的确定性时延、抖动和带宽,能达到10μs级的周期传输,在以太网技术基础上,通过时钟同步、数据调度、网络配置等机制,提供局域网内的确定性数据传输能力 [^4]。 引入TSN技术,可确保网络中所有设备在纳秒级精度内实现时间同步,这对需要高度协同工作的工业系统至关重要,能让生产线上的机器人协同作业、智能交通系统的信号灯控制等获得更畅和高效的运行体验 [^5]。 ```python # 这里简单示例一个模拟TSN实现数据传输优先级分配的伪代码 # 假设不同类型数据有不同的优先级 data_types = { "periodic": 1, # 周期性数据优先级 "non_periodic": 2 # 非周期性数据优先级 } # 模拟数据队列 data_queue = [ {"type": "periodic", "data": "周期数据1"}, {"type": "non_periodic", "data": "非周期数据1"}, {"type": "periodic", "data": "周期数据2"} ] # 根据优先级排序数据队列 sorted_queue = sorted(data_queue, key=lambda x: data_types[x["type"]]) # 模拟传输数据 for data in sorted_queue: print(f"传输数据: {data['data']}") ```
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