时间敏感网络及其在轨道交通领域的应用探讨

董 衡，王 婵

（湖南中车时代通信信号有限公司，湖南 长沙 410005）

0 引言

当前，时间敏感网络（time sensitive network,TSN）被普遍认为是下一代网络的演进方向。目前TSN协议簇已经基本趋于完备，技术趋于成熟[1]。相较于传统网络的“尽力而为”传输，TSN可为网络中的业务传输提供确定性的时延。轨道交通信号系统需要传输的业务种类较多，且各业务传输性能指标要求差别较大。面对这种情况，目前轨道交通信号系统实际项目中通常采用划分多个虚拟局域网(virtual local area network，VLAN)方式来传输不同的业务，但是这种方法不能满足一些业务对时延确定性的要求；若直接采用多张物理网络方式分开进行传输各类不同业务，又会造成项目成本的大幅增加。如果将TSN引入到轨道交通数据通信网络中，以解决各类业务统一传输的问题，则不仅能保证各类业务传输性能，还将大大降低组网成本。

1 TSN技术简介

通用以太网是一种共享介质类型的网络。在传统以太网中，不同来源的业务流量被传输并共享相同的网络设备，网络中的任何设备均可随时发送数据，而广播数据或视频等大规模数据的传输会造成数据在传输时间方面既不精准也不确定，严重时会引起网络负载的增加甚至导致网络瘫痪。可见，通用以太网技术的共享网络基础设施和数据连接方式无法满足网络传输的实时性和可靠性要求。

TSN是一种在传统以太网上提供确定性信息传输的标准化技术，其最根本的目标在于提供一种方法来确保信息在一个确定、可预测的时间范围内从源节点传输到目的节点。……