今天分享的是：汽车区域架构中的 TSN：启用以太网环形架构和 AVB 分布式音频
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汽车区域架构中TSN与以太网环形架构及AVB的应用总结
随着汽车行业对高带宽、快速通信网络的需求日益迫切，车载网络正朝着区域架构转型，时间敏感网络（TSN）、以太网环形架构和音频视频桥接（AVB）成为关键支撑技术，旨在实现安全关键型和时间敏感型数据的可靠传输，同时优化线束设计。
区域架构通过区域控制模块（ZCM）汇总传感器与电子控制单元（ECU）数据，再传输至中央计算单元（CCU）。以太网环形架构在高带宽以太网主干基础上构建，各节点双向连接形成闭环，实现网络冗余，即便某条链路中断，数据仍可通过另一方向传输，保障CCU与ZCM的持续通信，这相比星形拓扑更具可靠性，后者链路断开即导致通信中断。不过，环形架构的端到端延时会随节点数量增加而上升，主要源于数据包残留延迟和软件复制延时。
TSN是实现实时控制和时间敏感型数据传输的核心，其相关协议如IEEE 802.1AS（提供高精度同步）、IEEE 802.1Qbv（优化流量调度）、IEEE 802.1Qav（支持AVB）等，确保了数据传输的确定性延时、低丢失率和同步性，对音频数据传输尤为关键，可避免车内各位置音频播放错位。
以太网环形架构的实施需配置MCU、以太网交换机和PHY，存在外部或集成式组件的多种组合方案，硬件加速型交换机能显著降低延时。TI的AM263P4-Q1等MCU通过硬件实现数据包复制，有效减少端到端延时。
AVB作为面向音频的TSN应用，借助IEEE 802.1BA、IEEE 1722等协议，将音频数据整合至以太网主干，替代传统专有音频总线，缩短布线长度并简化架构。车辆处理的四类音频数据均可通过AVB传输，其媒体时钟同步机制能补偿延时差异，保障多区域音频播放的时间对齐。
综上，以太网环形架构提供的冗余特性与TSN的精准同步、流量调度能力相辅相成，AVB则进一步拓展了以太网主干的数据传输类型。三者的融合应用，既满足了汽车区域架构对网络可靠性、高效性和扩展性的要求，又降低了系统成本与车重，为车载音频、雷达、摄像头等多类数据的整合传输提供了可行方案，成为下一代汽车网络架构的重要发展方向。
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