《電子技術(shù)應(yīng)用》
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時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程配置管理的研究
電子技術(shù)應(yīng)用
馬章鴻1，李京沐2
1.昆高新芯微電子（江蘇）有限公司；2.北京大學(xué) 軟件與微電子學(xué)院
摘要： 為滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化和汽車(chē)領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)高實(shí)時(shí)性、低時(shí)延的需求，以時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）為核心的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近年來(lái)迅速發(fā)展。IEEE 802.1 TSN工作組提出的IEEE 802.1Qcc協(xié)議，通過(guò)集中化網(wǎng)絡(luò)配置（CNC）實(shí)現(xiàn)了對(duì)TSN配置的集中管理與動(dòng)態(tài)分發(fā)。在此背景下，研究了基于NETCONF和YANG的TSN遠(yuǎn)程配置管理方案，并驗(yàn)證了其將配置參數(shù)從CNC下發(fā)至TSN交換機(jī)的可行性。研究結(jié)果為T(mén)SN交換機(jī)支持Qcc協(xié)議的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)，進(jìn)一步推動(dòng)了TSN技術(shù)在工業(yè)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中的實(shí)際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞： TSN Qcc 遠(yuǎn)程配置管理
中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.11 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256483
中文引用格式： 馬章鴻，李京沐. 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程配置管理的研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2025，51(7)：24-28.
英文引用格式： Ma Zhanghong，Li Jingmu. A study of remote configuration management for time-sensitive networks[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(7)：24-28.
A study of remote configuration management for time-sensitive networks
Ma Zhanghong1，Li Jingmu2
1.Kungaoxin Microelectronics （Jiangsu） Co.，Ltd.；2.School of Software and Microelectronics，Peking University
Abstract： To meet the demand for high real-time performance and low latency in industrial automation and automotive fields, deterministic networking technologies centered around Time-Sensitive Networking (TSN) have rapidly developed in recent years. The IEEE 802.1 TSN working group proposed the IEEE 802.1Qcc protocol, which enables centralized management and dynamic distribution of TSN configurations through Centralized Network Configuration (CNC). In this context, this paper investigates a TSN remote configuration management solution based on NETCONF and YANG, and validates its feasibility in delivering configuration parameters from CNC to TSN switches. The research findings provide a technical foundation for the implementation of the Qcc protocol in TSN switches, further advancing the practical application of TSN technology in industrial and vehicular network scenarios.
Key words : TSN；Qcc；remote configuration management

引言

隨著工業(yè)自動(dòng)化、智能制造領(lǐng)域應(yīng)用需求的快速增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)對(duì)實(shí)時(shí)性和確定性的要求變得愈發(fā)重要。傳統(tǒng)以太網(wǎng)基于競(jìng)爭(zhēng)的CSMA/CD（載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)和沖突檢測(cè)）技術(shù)，多設(shè)備共享資源時(shí)，容易產(chǎn)生沖突，高負(fù)載情況下無(wú)法滿(mǎn)足高實(shí)時(shí)性的要求。車(chē)聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等新的汽車(chē)應(yīng)用場(chǎng)景同樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)的低延遲和高可靠性提出了嚴(yán)格要求。

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)[1]（Time-Sensitive Networking，TSN）作為一種增強(qiáng)型以太網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)引入時(shí)間同步、優(yōu)先級(jí)調(diào)度和流量整形等技術(shù)手段，提升了標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的確定性與可靠性，近年來(lái)在工業(yè)和車(chē)載通信領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注[2]。IEEE 802.1的TSN工作組開(kāi)發(fā)了一系列協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，其中IEEE 802.1Qcc[3]是TSN網(wǎng)絡(luò)資源管理的主要協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的動(dòng)態(tài)配置，以滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)需求的各種變化，IEEE 802.1Qcc已經(jīng)集成到IEEE 802.1Q-2022[4]中。

盡管TSN技術(shù)已經(jīng)取得顯著進(jìn)展，但現(xiàn)有方法在遠(yuǎn)程配置管理方面仍然面臨挑戰(zhàn)，例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置接口缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、不同廠商設(shè)備之間的兼容性較低，以及動(dòng)態(tài)資源分配對(duì)高效遠(yuǎn)程配置通道的需要尚未得到有效解決。為此，本文以IEEE 802.1Qcc提出的遠(yuǎn)程配置管理機(jī)制為基礎(chǔ)，研究并驗(yàn)證了使用NETCONF/YANG協(xié)議將TSN配置參數(shù)下發(fā)到遠(yuǎn)端設(shè)備的可行性，為支持Qcc協(xié)議的TSN交換機(jī)配置奠定了基礎(chǔ)框架。


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作者信息：

馬章鴻1，李京沐2

（1.昆高新芯微電子（江蘇）有限公司，江蘇 蘇州 215347；

2.北京大學(xué) 軟件與微電子學(xué)院，北京 102600）


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