Avnu Alliance是一个由Intel和Cisco创始发起的联盟,致力于建立和认证采用时效型网络TSN (Time-Sensitive Networking)的产品兼容性及互操作性,应用于高性能影音、汽车、和工业等产业。

TSN发展历史

时效性网络(TSN)是指以标准以太网络IEEE 802.1为基础的标准,原本是由IEEE 802.1 Audio Video Bridging (AVB) Task Group所制定的标准,主要应用于专业的影音市场,后来AVB的功能逐渐地增加应用在汽车音响、工业、医疗等产业,但标准已无法满足所有需求,后来更名进化为IEEE 802.1 Time Sensitive Networking TG,AVB只是TSN中的一个应用。

为何要TSN?

传统网络数据传输时可靠性优先于实时性,延迟在数据传输时是可被接受的。在当今万物联网的时代,实时性变得更重要,延迟造成的后果就不一定可以被接受了。TSN是一种可以与非TSN以太网络一起使用的局域网络(LAN)解决方案,但是只有在TSN LAN内部才能保证其实时性,发挥其低延迟、时间同步机制、保留带宽、复本备援等优点。TSN将可以使传统以太网络具备实时性的特点,且可以透过精准的排程有效的运用有限的传输带宽,保证传输的最低延迟。

TSN的应用

应用一:专业的影音设备

大家都有经验连接传统以太网络使用浏览器拨放影音,会感受到不同的延迟,但专业的影音设备譬如电影院、音乐厅控制系统连接数十个扩大器、喇叭、乐器、麦克风等,声音从表演者经过传输到听众接收,中间如果有延迟,是很难被接受的,TSN的前身AVB正是专门为了这个领域所建立的标准。

应用二:汽车控制

现行的汽车控制系统非常复杂,主要由四个主流的总线构成,LIN、CAN、FlexRay & MOST,这四个技术存在已久,各自有不同的应用范围,不同系统采用不同的总线且涉及到相当复杂的布线。汽车日趋朝向自动驾驶发展,为了达到这目标,汽车上的设计以及感知器会日趋复杂,连接的设备也愈来愈多,TSN的技术可以区分时间敏感度以及优先层级的数据,降低延迟以及时间同步等优点,系统就能轻易且正确传送从传感器到到影音串流各种不同类型的数据,进而提供可靠性以及可预测性的高速网络系统。

应用三:工业应用

工业应用范围从机器控制、医疗保健到机器人,每个领域都需要搭配很多的传感器,连接的节点愈多想要每个传感器跟控制器的无缝连接就愈困难,工业自动化中,精准的时间是关键要素,传统的以太网络并无法保证网络等待时间范围,使得一些对于可靠性跟安全性要求更高的环境,可能要切割成不同的网络区域提供较单纯的环境,造成效率低落以及花更多的成本来改善或建置网络环境。透过TSN的网络环境,在传统以太网络上加入了实时性的控管,对网络流量进行优先排序,提供保证延迟范围,以便对时间较敏感的资料可以在正确的时间传到正确的目标端。

Avnu Advanced Certification Program

Avnu的认证测试只有开放给会员,Avnu的会员有三个类别:Promoter、Adopter 与Milan Associate。Milan Associate是Avnu协会于2020年新增的类别,主要是提供给制造专业声音设备厂商比较低成本的会员资格,以取得Milan Devices的认证。

申请Avnu认证,需先至Avnu Certification Management System (CMS)注册要取证的产品,依测试目的分为两种注册 – DID & TID,DID指的是Debug ID Test,在DID测试期间没有时间限制以及韧体硬件更新次数限制,在DID测试后可以直接申请Test ID (TID)。TID是正式的Certification认证测试,申请TID后产品必须要在90天内完成取证,在TID测试期间如有问题,有解决问题的次数限制,因为测试项目多,且几乎没有厂商可以一次就过,建议厂商认证前先申请DID测试,有比较充裕的时间可以解决问题。

Avnu取证模式

Avnu有两种取证模式,Pre-Tested Certification以及Standard Certification

Pre-Tested Certification

需在注册时提供Pre-Tested Result送交给协会审核,并将同样硬件、软件跟韧体的产品提供给协会认可的实验室,协会再依据Pre-Tested Result请实验室进行项目复测,并将测试结果提交给协会进行取证。

Standard Certification

由Avnu协会授权的实验室进行完整的测试,并将结果提交给协会进行取证,透过由协会认可的实验室进行完整测试取证,可避免Pre-Tested Result跟实验室的测试结果有落差造成取证延迟。

Avnu协会将于今年Q4发表新的Certification Test Tool (CTT),针对采用TSN技术的Milan-Devices进行测试并取证。相对于前一版的认证需要复杂的测试环境与庞大的测试内容,新版的CTT提供了更快速有效的测试以及单纯的测试环境,可望加速产品取得认证的速度。Avnu协会在2021年10月发布的新闻稿里,正式宣布百佳泰成为Avnu授权的实验室,开始为大家提供Avnu Advanced Certification Program测试服务。