時間敏感網絡(TSN)技術在眾多領域扮演重要角色,如在汽車以太網(Automotive)、工業通信(Industrial)、AVB和5G前傳(Fronthaul)等。TSN的任務是確保數據包在一個確定的時間窗口內交付,而不會因為鏈路擁塞錯誤而導致丟失或高延遲。這其中很重要的一個環節是能夠確保網絡中的所有網元(Elements)同步在相同的時間基准。這是通過IEEE-802.1AS中定義的基於數據包的信息傳輸來實現的,它也被稱為gPTP(generalized Precision Time Protocol)。
802.1AS是IEEE 1588 v2的一個實現子項。當部署具有802.1AS時間同步的網絡系統時,驗證各網元的時鍾是否同步是很重要的。
圍繞TSN開展全面測試需要覆蓋支持
- 定時和同步的魯棒性測試:追蹤各網元設備的主/從時鍾同步速率、時鍾保持穩定性和漂移量
- 802.1AS –Timing and Synchronization
- 幀復制和可靠性消除測試:測試網絡系統應對重復數據包的過濾規則執行效率及性能開銷
- 802.1CB –Frame Replication and Elimination for Reliability
- 流過濾和管理:測試網絡系統對混合多種網絡優先級的多流數據處理能力
- 802.1Qci –Per-Stream Filtering and Policing
- 增強的計划流功能測試:驗證高優先級的數據流是否優先處理交付
- 802.1Qbv –Enhancements for Scheduled Traffic
- 幀搶占/802.1BR:測試在搶占機制下的流量轉發效率及帶來的性能開銷評估
- 802.1Qbu –Frame preemption /802.1.BR –Bridge Port Extension
本篇圍繞802.1AS-Timing & Synchronization測試實現部分做了小整理。包含了驗證802.1AS網橋和端點中802.1AS主時鍾和從時鍾的多項功能集的支持。
1.測試拓撲結構Topologies
2.單臂測試/流量壓力測試One Arm Traffic testing
3.端到端測試 End-to-End Testing
4.數據鎖定追蹤統計
6.基於折線圖的數據趨勢分析
8.報文捕獲Capture
Specifications |
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支持TSN MAC的測試板卡
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TSN 802.1AS測試可遵循的規范
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Master/slave configuration settings |
需可設置為802.1AS規范下的任意值:
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Sync Rate 時鍾同步速率 |
以不同的Sync Rate(PPS)發起時鍾同步,統計個從屬端口的Sync Rate(PPS) |
Pdelay |
每個從屬端口pdelay的匯總和當前的平均值、最小值、最大值(ns)統計。 |
NeighborRateRatio |
每一個從屬端口的鄰居速率比的匯總和當前的平均值、最小值、最大值(%)統計。 |
Drift 時鍾漂移
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通過比較測試模塊上的主時鍾和從時鍾,測量測試模塊上的主時鍾和每個從時鍾之間的漂移,找到顯示每個從時鍾和主時鍾之間差異的 "時間誤差"。 為每個從屬時鍾匯總和當前的avg.、min.、max. (ns) "時間誤差 "。 |
驗證各跳數之間的時鍾穩定性
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根據 "時間誤差 "計數器,驗證被測系統中跳數之間的時鍾穩定性,該計數器顯示每個從屬時鍾與測試模塊上的主時鍾之間的差異。 匯總和當前的avg.、min.、max. (ns)每個從屬時鍾的 "時間誤差 "匯總和當前的平均值、最小值、最大值。 |
端到端測試 |
發送/接收同步數據包統計 發送/接收pdelay數據包的統計數據 發送/接收公告數據包統計 |
報文抓取Capture
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捕獲標准規則:所有的流量,FCS錯誤流量,過濾器匹配,或沒有測試有效載荷的流量。 支持導出到Wireshark進行詳細分析 |