路径: 主页 > MISC > 第331页 > TCSAE152-2020 | 标准编号 | T/CSAE 152-2020 (T/CSAE152-2020) | | 中文名称 | 车载音视频桥（AVB）技术要求 | | 英文名称 | Technical requirements of automotive audio video bridging (AVB) | | 行业 | Chinese Industry Standard | | 中标分类 | T40 | | 字数估计 | 14,159 | | 发布日期 | 2020-08-07 | | 发布机构 | 中国汽车工程学会 | T/CSAE 152-2020: 车载音视频桥（AVB）技术要求
T/CSAE 152-2020 英文名称: Technical requirements of automotive audio video bridging (AVB)
团 体 标 准
车载音视频桥（AVB）技术要求
中国汽车工程学会 发布
1 范围
本标准规定了车载音视频桥的系统功能要求和节点要求。
本标准适用于车企的车载音视频桥企标制定参考，系统厂商、设备厂商的车载音视频桥系统和节点
的开发指导。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
4 缩略语
下列缩略语适用于本标准。
5 车载 AVB网络架构
车载AVB网络可包括以下节点类型：
a) 源节点；
b) 目标节点；
c) 同时作为源和目标的节点；
d) 桥节点。
车载AVB网络的一个架构示例，如图1。
节点#1和#6为源节点，提供音视频服务。节点#4、#5、#8和#9为目标节点，节点#2同时作为源节点
和目标节点。目标节点通过桥节点#3和#7，获取源节点提供的音视频服务。所有节点通过IEEE802.3bw
车载AVB网络中，桥节点不是必须的，可仅由源节点和目标节点直接连接构成。
车载AVB网络中，节点配置的SR Class参数不同，SR Class对应的传输优先级不同，将车载AVB网络
分割为2个或多个车载AVB域。
图2左侧的车载AVB网络1中，车载AVB域1包含节点#1～#5，使用SR Class B、优先级3传输车载AVB
流。车载AVB域2包括节点#6～#9，同样使用SR Class B，但配置的传输优先级为2。图2右侧的车载AVB
网络2中，车载AVB域3包含节点#1～#4，使用SR Class B、优先级3传输车载AVB流。车载AVB域4包括节
点#5～#9，使用SR Class A，优先级2。
SR Class A和SR Class B详见本标准的6.3.2。优先级2和3，参考IEEE Std 802.1Q。
图2 包含 2个域的车载 AVB网络架构示例
本标准保障车载AVB流等时延敏感业务在车载AVB域内传输的服务质量QoS，跨车载AVB域的QoS保障
不在本标准范围内。
6 功能要求
6.1 以太网传输
相关要求如下：
--传输速率：支持至少 100 Mbps车载以太网，如 IEEE Std 802.3bw、IEEE Std 802.3bp。
--自动协商 AN：承载 AVB流的车载以太网的 1000BASE-T1 PHY，不宜开启 AN。
--高效以太网 EEE：承载 AVB流车载以太网端口不宜启用 EEE。
--包长约束：以太网包净荷不应超过 1500字节。
6.2 时间同步
6.2.1 同步精度
本标准使用IEEE Std802.1AS定义的时间同步机制，为车载AVB流的对口型、多屏同步播放等需求提
供时间同步基础。车载AVB网络中的所有节点应支持IEEE Std 802.1AS，在不超过7跳的车载AVB网络中，
任意两个节点间的时间误差不超过1 μ s。
6.2.2 节点和端口的时间同步类型
车载AVB网络中，不宜使用最佳主时钟算法BMCA确定时间同步的授时主节点GM，宜使用预配置方式
确定节点在gPTP域中的角色，以及承载AVB流的端口的时钟类型，缩短车载AVB系统启动时间。
一个时刻，车载AVB网络的gPTP域内应有且只有一个节点作为GM，其余节点均为授时从节点Slave。
如图3所示，节点1为GM，其余节点为Slave。GM对接桥节点#3的车载以太网端口为时钟Master端口，对
应的桥节点#3端口为时钟Slave端口，桥节点#3的其他端口为时钟Master端口。
图3 车载 AVB 时间同步域示例
6.2.3 邻节点传导延迟
邻节点传导延迟neighborPropDelay用于计算当前的时间。在车载封闭环境中，邻节点传导延迟相
对固定，授时从节点Slave应在不可破坏存储中预先配置邻节点传导延迟。在启动时，使用预配置的邻
节点传导延迟修正Slave的本地时钟。启动后，通过IEEE Std 802.1AS定义的标准方法，计算并获得邻
节点传导延迟的当前稳定值。当前稳定值可用于刷新预配置的邻节点传输延迟，获得新的预配置邻节点
传输延迟。当前稳定值与预配置的邻节点传输延迟的差异超过100 ns，将当前稳定值作为新的预配置邻
节点传输延迟。多种滤波方法可用于获得当前稳定值，本标准不做约束。
将导致端口同步失败。本标准不允许该情况出现。
Slave可预先配置速率比率rateRatio和邻节点速率比率neighborRateRatio，用于加速时间同步。
6.2.4 时间同步信息发送间隔
在时间同步的不同阶段，灵活调整时间同步消息的发送间隔，平衡不同需求。初始同步阶段，配置
较短的发送间隔，加快同步收敛，支持快速启动。同步维持阶段，配置较长的发送间隔，降低设备负载，
减少带宽占用。gPTP域的所有节点应支持表1所示的时间同步信息发送间隔配置。
6.3 传输调度
6.3.1 带宽预留
车载AVB系统应支持通过预配置方式实现传输带宽预留。在激活AVB流的任一端口上，所有AVB流的
预留带宽累计不宜超过端口带宽的75%。
6.3.2 基于信用的调度机制
车载AVB系统应支持绝对优先级调度机制和基于信用的调度机制CBS，AVB流优先级应高于非AVB流。
绝对优先级调度机制，参考IEEE Std 802.1Q。
基于信用的调度机制CBS，在提供符合AVB流需求的传输带宽基础上，平滑AVB流在整个系统中的传
输，减少网络拥塞，确保传输时延上界在AVB流的要求范围内。AVB流的最大传输时延，为不超过7跳的
车载AVB网络中，AVB流从源节点层2到目标节点层2的端到端时延。CBS的参数定义和技术细节，参考IEEE
Std 802.1Qat。
针对AVB流，本标准定义了4类SR Class模板，如表2所示。
6.4 流过滤和管控
使用同一SR Class的多条AVB流，共用该SR Class预留的传输带宽。当某一条AVB流出现异常突发时，
会挤占其他正常AVB流的传输带宽。开启IEEE Std 802.1Qci定义的PSFP特性，对异常流进行过滤，可
避免对其他正常流的影响。
6.5 业务封装
本标准中，AVB流使用IEEE Std1722进行封装。
源节点和目标节点应支持的1722业务封装格式：
6.6 数据加密和完整性保护
本标准不涉及AVB流的数据加密和完整性保护约束。
6.7 帧复制和消除
当源节点和目标节点之间存在多条传输路径，通过帧复制和消除技术，使用不同的路径传输，避免
某条路径被干扰或失效导致的丢包或业务中断，可提升AVB流的传输可靠性。源节点进行帧复制，桥节
点和目标节点进行重复帧消除，参考IEEE Std 802.1CB-2017。
7 节点要求
7.1 桥节点
桥节点至少两个端口应符合以下要求。
必选要求：
a) 支持 100 Mbps/1 Gbps 车载以太网；
b) 支持 gPTP时间同步；
c) 支持端口时钟角色配置、邻节点传输延迟配置；
d) 支持 Sync/PdelayReq 传输周期调整；
e) 支持静态带宽预留，所有 AVB流累计带宽占该端口带宽的比例不超过 75%；
f) 至少支持 2类优先级，其中至少一种用于 AVB流；
g) 支持 CBS调度，至少支持 SR Class B；
可选要求：
a) 支持流过滤和管控；
b) 支持帧复制和消除。
7.2 源节点
源节点至少一个端口应符合以下要求。
必选要求：
a) 支持 100 Mbps/1 Gbps 车载以太网；
b) 支持 gPTP时间同步；
c) 支持端口时钟角色配置、邻节点传输延迟配置；
d) 支持 Sync/PdelayReq 传输周期调整；
e) 支持至少 1条 AVB 流发送；
f) 支持静态带宽预留，所有 AVB流累计带宽占该端口带宽的比例不超过 75%；
g) 支持 6.5中 Presentation Time Offset、Maximum Timing Uncertainty的填写；
h) 支持 6.5中至少一种 1722封装格式，用于封装 e）中的 AVB流；
i) 支持 CBS调度，至少支持 SR Class B；
可选要求：
支持帧复制和消除。
7.3 目标节点
目标节点至少一个端口应符合以下要求。
必选要求：
a) 支持 100 Mbps/1 Gbps ......
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