虹科問(wèn)答 | 航空航天通信難題多，虹科TSN方案如何破局？

航空航天領(lǐng)域?qū)煽啃院途珳?zhǔn)性要求近乎苛刻，通信技術(shù)的每一次突破都意義重大。時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，正逐漸成為航空航天通信的關(guān)鍵支撐。本文將以問(wèn)答形式，深入探討 TSN 技術(shù)特點(diǎn)、在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，以及虹科TSN方案優(yōu)勢(shì)，幫助您快速了解這一前沿技術(shù)。

Q1

TSN技術(shù)在時(shí)間同步方面有什么獨(dú)特之處，能滿足航空航天的嚴(yán)苛需求？

A1：TSN 依據(jù) IEEE 802.1AS 標(biāo)準(zhǔn)打造了全局時(shí)間同步體系。在航空航天復(fù)雜環(huán)境中，這個(gè)體系就像精準(zhǔn)無(wú)比的原子時(shí)鐘，能把各類(lèi)設(shè)備間的時(shí)間偏差控制在極小范圍，通?？蛇_(dá)微秒級(jí)甚至更低。無(wú)論是飛機(jī)高速飛行穿越不同區(qū)域，還是航天器在太空面臨復(fù)雜狀況，它都能保證各設(shè)備時(shí)間基準(zhǔn)高度統(tǒng)一，為數(shù)據(jù)精確傳輸和系統(tǒng)協(xié)同工作筑牢時(shí)間基礎(chǔ)。

Q2

時(shí)間觸發(fā)消息傳遞機(jī)制對(duì)航空航天通信為何如此重要？

A2：在航空航天領(lǐng)域，每一個(gè)指令和反饋都關(guān)乎任務(wù)的成敗與飛行安全。TSN 的時(shí)間觸發(fā)消息傳遞機(jī)制通過(guò)嚴(yán)格制定消息傳輸時(shí)間表，使得數(shù)據(jù)包都能在預(yù)定的時(shí)間窗口準(zhǔn)確無(wú)誤地抵達(dá)目的地。例如在飛機(jī)起飛、降落等關(guān)鍵階段，飛行控制系統(tǒng)的操控指令以及傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，都能夠按照精確的時(shí)間安排進(jìn)行傳輸，從而避免延遲或亂序，極大地提升了飛行控制的精準(zhǔn)性與穩(wěn)定性。

Q3

智能隊(duì)列調(diào)度技術(shù)如何應(yīng)對(duì)航空航天復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)流量？

A3：隨著航空航天設(shè)備變得日益復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)流量管理的難度也隨之增大。TSN 的智能隊(duì)列調(diào)度技術(shù)能夠依據(jù)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)和實(shí)時(shí)性需求，智能地分配網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。對(duì)于像發(fā)動(dòng)機(jī)故障預(yù)警、防撞系統(tǒng)信號(hào)等飛行安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)，會(huì)將其置于高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，確保即便在網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下，這些數(shù)據(jù)也能夠快速傳輸。而一般性的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和非關(guān)鍵信息則在保證基本通信質(zhì)量的前提下有序傳輸，以此實(shí)現(xiàn)航空網(wǎng)絡(luò)在高負(fù)載情況下的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

Q4

虹科TSN方案包含哪些產(chǎn)品，它們各自有什么作用？

A4：虹科為航空航天客戶打造了全面的 TSN 產(chǎn)品體系，包括TSN交換機(jī)/終端設(shè)備、TSN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試設(shè)備等。

TSN交換機(jī)/終端設(shè)備

TSN測(cè)試需要使用支持TSN技術(shù)的交換機(jī)。這些交換機(jī)可以支持多個(gè)TSN特性，如時(shí)間同步、帶寬保障、流量隔離和時(shí)鐘同步等。

虹科攜手RELYUM提供完美硬件解決方案，滿足各種大型網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)建，其中包括20/12/4端口的RELY-TSN-BRIDGE交換機(jī)、RELY-TSN-PCIE終端設(shè)備，支持的協(xié)議包括AS、Qbv、Qav、Qcc、Qci、CB。

TSN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試設(shè)備

在進(jìn)行TSN組網(wǎng)測(cè)試之前，需要使用支持TSN技術(shù)的測(cè)試工具，這些測(cè)試工具可以模擬各種流量類(lèi)型和生成TSN測(cè)試報(bào)告，虹科能提供RELY-TRAF-GEN模擬各種類(lèi)型流量；RELY-TSN-LAB基于IEEE 802.1AS網(wǎng)絡(luò)時(shí)間基準(zhǔn)，執(zhí)行錯(cuò)誤注入、延遲和帶寬測(cè)量、流量過(guò)濾和硬件時(shí)間戳；RELY-TSN-REC基于IEEE 802.1AS同步的流量硬件時(shí)間戳，存儲(chǔ)記錄與Wireshark兼容的標(biāo)準(zhǔn)文件格式（PCAP）。

虹科提供的專(zhuān)業(yè) TSN 測(cè)試工具能夠模擬復(fù)雜航空?qǐng)鼍?，深?a target="_blank">檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)性能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

Q5

虹科提供的一站式TSN解決方案對(duì)航空航天企業(yè)有什么益處？

A5：虹科TSN方案基于數(shù)據(jù)包協(xié)議，旨在實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的高精度時(shí)間同步。在收益方面表現(xiàn)卓越：其一，能為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供納秒級(jí)的時(shí)間同步；其二，可替代如 NTP、GPS、IRIG 等同步機(jī)制，安裝簡(jiǎn)便，無(wú)需為每個(gè)設(shè)備單獨(dú)部署和維護(hù) GPS 接收設(shè)備，有效降低時(shí)間同步的建設(shè)與維護(hù)成本；其三，擺脫對(duì) GPS 的依賴，在國(guó)家安全層面具有特殊意義。

虹科深知航空航天客戶對(duì)技術(shù)解決方案全面性和高效性的需求，總結(jié)了TSN應(yīng)用組網(wǎng)測(cè)試需要進(jìn)行的準(zhǔn)備工作并提供相關(guān)的方案，以使用戶快速進(jìn)行TSN網(wǎng)絡(luò)配置、評(píng)估、測(cè)試和驗(yàn)證，幫助客戶快速推動(dòng)TSN方案落地。大大節(jié)省了客戶的時(shí)間和精力，使航空航天企業(yè)能夠更高效地部署 TSN 技術(shù)，提升飛行器的整體性能與競(jìng)爭(zhēng)力。

TSN技術(shù)的出現(xiàn)為航空航天領(lǐng)域帶來(lái)了新的變革可能，虹科TSN方案更是為航空航天企業(yè)提供了全面、可靠的技術(shù)支持。若您對(duì)TSN技術(shù)在航空航天的應(yīng)用感興趣，歡迎聯(lián)系虹科了解更多信息或預(yù)約方案演示。