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中国信息通信研究院技术与标准研究所高级工程师朱瑾瑜:TSN产业发展报告:互通测试

2019-02-22 11:20

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  朱瑾瑜:各位上午好。刚才我们行业界的专家多次提到了TSN技术,事实上TSN技术在行业内作为工业网络内网的演进方向其实已经得到行业内的共识。2018年12月份中国信通院联合华为公司、摩莎科技有限公司以及我们这个ADI芯片公司联合完成首次国内TSN设备对接测试,下面就由我对这次测试的情况给大家做一个汇报。

  我们这次测试是依托我们工信部的工业与互联网融合创新重点实验室的测试床来进行的,我们考虑工业内网在演进发展各个阶段的特点,以TSN技术作为主要互联互通技术,并且我们考虑了在各个阶段传统工业网络的融合,考虑他们的接入并且我们也融合了当前工业网络中必要的一些关键节点,比如说边缘计算节点,云计算节点以及后面我们会融合相应OPC UA的技术,形成这样一个架构的测试床。

  本次测试重点关注于工厂内网、OT网络互联互通,根据我们应用场景以及网元特色,我们在这次测试中形成了这样一个测试模型,我们为这个工厂级的网络互联设备定义为C设备,主要是实现我们工厂内部各车间之间的互联互通,以及实现工厂内网的OT与IT网络之间的互联互通的关键连接节点。

  本次测试的C设备我们采用了华为提供的TSN样机。车间级的网络设备我们定义为接入A1设备,主要实现这个车间内部不同产线之间以及这个集中式控制器与设备之间的互联互通,以及车间与车间外部工厂内部网络这样一个互联互通,这样的话我们定义这样一个设备是我们AE设备,本次测试A1侧背采用摩挲公司提供这样一个TSN的样机。现场级的设备我们定义A2设备,主要实现产线与产线外部车间内部网络实现互联互通,这样的话我们这次采用的A2设备是TSN提供交换模块。本次测试我们采用测试仪器是Spirent公司提供的。

  C1设备厂家是化工技术有限公司,他这次提供的这个设备八端口TSN交换机,基本上实现了时间同步,调度也实现了QBV以及QBU协议实现,本次这个调度过程中华为这款设备还是体现了良好的稳定性以及性能。

  摩莎公司的样机,这个楼下展厅就有展示。

  思博伦提供的测试仪表,也是一款可以实现TSN功能性能与协议一致性整体测试解决方案的一款设备。

  ADI公司提供的现场总线通信模块,那个测试只是样片,今年4月份会实现真正芯片化的模块。

  对我们这个设备对接的测试具体情况给大家做一个介绍。我们的测试时间是在2018年12月10日到12月18日,经历了一周多的时间,测试内容主要针对当前场上提供这个设备,实现的我们TSN的80.21AS的协议,前面主要是针对时间同步,后面这个协议主要针对这个流量调度。我们整个测试过程是首先实现了两两遍历互通对接测试,并且实现了综合组网的对接,后期针对这个对接过程中出现的一些问题以及现象进行了现场的分析和讨论,因为大家知道对接测试过程中各个厂商在对协议的理解上可能会有一定的偏差,我们这次测试也是现场就对这些问题进行沟通以及对接,求同存异,对这个标准设定以及行业内的推进提供一些依据。最后完成我们这个测试报告。

  本次测试结果,本次参加这个测试四家场上包含我们的测试仪厂商,他们对TSN的技术支持情况都已经实现了对IEEE802.1AS等可以实现对接,包括精度以及性能上没有问题,本次参加测试的TSN设备厂商均已经下行流量特性,一定程度上可以实现IEEE802.1AS组网场景下的对接,但是目前各家厂商主要是实现了设备级的特性,如果实现更精确时延网络的传输,还需要我们更多系统化的对接,还要完善完善IEEE802.1CQQ以及ACB以及相关算法的构成以及完成。2019年还会持续开展对这个TSN相关产业研究以及相关测试工作,技术研发、标准制定以及相关的测试验证工作的开展。设备对接测试,希望我们组织产业界具有TSN产品或者原型机的厂商进一步进行这个设备级性能对接并提供这个相应测试报告,可以反应当前我们这个时间敏感网络设备特性实现的现状。另外,也利用思博伦专业仪表进行敏感网络产品相关协议的验证,并提供出详细的报告,这样有助于推动产业界设备标准化以及协议实际落地。性能测试,当我们的样机越来越丰富,大家在产品越来越完善的情况下可以利用专业仪表,根据这个性能测试进行我们这个相关特性性能测试包括精度可靠性,规格上线等维度,协助我们的设备场上更好地去推进TSN技术实际落地。另一方面,更希望需求侧的一些企业参与进来,根据实际场景依托测试床为解决验证,为解决方案在实际场景落地提供评估依据。这是我们本次TSN设备对接测试大概的情况,谢谢大家。

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