Ieee 802.1qav için Ses Videoları Otomotivde Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ağlar

Modern araçlar mobil veri merkezlerine gelişmektedir, sürekli ses oyunlarını veya gerçek zamanlı kamera beslemelerini sağlamak için sağlam ağ altyapıları talep etmektedir.Bu, IEEE 802.1Qav standartı - Zaman-Sencil Akışları için arka kemiği olarak ortaya çıktı - sadece standart bir Ethernet tek başına senkronize edilebilir. Video Bridging (AVB) paketinin bir temel taşı olarak, IEEE 802.1Qav standartı garanti altına alın ve jantajlı akış uygulamaları garanti altına almak için zaman ayırın.

IEEE 802.1Qav'ı AVB'nin Context'inde Anlayın

IEEE 802.1Qav, IEEE 802.1BA (AVB) olarak bilinen daha geniş bir IEEE standartların bir parçasıdır ve IEEE 802.1AS (Timing ve Synchronization için geliştirilmiş olan) ile bu standartlar yüksek güvenilirlik ve tahmin edilebilirliği olan zamana duyarlı medya için tam bir çerçeve sağlar.

İlk olarak 2009 yılında onaylanır ve daha sonra IEEE 802.1Q-2014 revizyonuna dahil edilir, 802.1Qav, her türlü veri akışını iki öncelikli sınıfa düzenler: Sınıf A (çok düşük gecikmeli, e.g., 2 ms over 7 hopes) ve Sınıf B (eskiden fazla gecikmeli, e.

IEEE 802.1Qav'in Anahtar Özellikleri

Kredi bazlı Şekilr (CBS)

IEEE 802.1Qav'daki merkezi mekanizma kredi bazlı bir şekilleyicidir. Her AVB trafik sınıfı, her AVB sınıfı üzerinden gelen trafiği temsil eden bir kredi sayacını garanti altına almak için izin verilir.Bir akışın göndermek için veriye sahip olduğunda, kredi kontrol edilen bir oranda artar (idle eğim) ve paketler iletilen (geçici) ve altüst eğime düşer (örneğin, % 75'i zaman içinde ayarlandığında, bir sürü gecikme süresine engelleyerek) bir araya getirir.

Stream Rezervasyon Protokolü (SRP)

802.1Qav'ı kullanmak için, ağ uç noktaları ilk rezerv bant genişliği ve geç kalmış kaynakları tüm yol boyunca kullanmalıdır.The Stream Reservation Protokolü (IEEE 802.1Qat) Bu pazarlıkı ele alır. herhangi bir köprüyü barındıramazsa (örneğin, bir kamera modülü veya ses yükselteçleri) Hizmetin kalitesini garanti eder - QoS) herhangi bir bildirimde bulunmaksızın, herhangi bir rezervasyon işlemine devam eder.

Trafik Önceliği ve Queuing

IEEE 802.1Qav, mevcut IEEE 802.1Q VLAN öncelikli mekanizmasına, AVB trafiğini diğer bir veriden ayırt etmek için güveniyor. Tipik olarak, AVB Sınıfı A, AVB kuyruklarında görevlendirilmiş 3, Sınıf B önceliği 2, en iyi fayda sağlayan trafik önceliklerini kullanıyor 0-1 ve 4–7, diğer zaman hassas ağ için ayrılmıştır (TSN) sınıflarda, her haritalar özel bir kuyrukta çalışır.

Sınırlama ve Jitter Control

CBS ve SRP kombinasyonu, 12 μs altında 12 ms altında matematiksel olarak kanıtlanabilir sınırlar verir. Örneğin, 7 umutlu bir ağda, Sınıf A trafik deneyimleri genellikle son derece iyileştiricidir.Bu, gecikme süresiz 125 μs altında olan ve yük altında artışlar için kritiktir.

Otomotiv Ethernet'de Uygulama

Otomotiv Ethernet ağları, yüksek bant genişliği verileri için geleneksel otobüsleri hızla değiştiriyor. IEEE 802.1Qav özellikle aşağıdaki kullanım durumlarına uygun olarak, güvenilir akışların önemli olduğu durumlarda.

Infotainment and Back-Seat Entertainment

Modern araçlar genellikle DVD oynatıcılarından yüksek çözünürlüklü video yayınlar, mobil cihaz aynaları veya akış hizmetleri ile ses sistemleri 5.1 veya hatta 7.1 çevre kanalları senkronize oyun geri yükleme gerektirir. IEEE 802.1Qav, her iki video çerçeve ve ses örneklerinin doğru zamanda gelmesini sağlar, dudak senkronizasyonunu ve hataları korumayı her bir akış için özel bantlama yaparak, ağ aynı anda birden fazla eşzamanlı video seanslarını içeriksiz destekleyebilir.

Gelişmiş Sürücü-Assistance Systems (ADAS)

ADAS altsystems 360 derece çevre kameraları, forward-ışın kameraları ve radar modülleri gerçek zamanlı olarak işlenmiş olan verilerin büyük bir hacmini garanti eder. Örneğin, çevre-görüler sistem genellikle dört ila altı kamera kullanır, her bir akış tek bir Ethernet bağlantısı üzerinde 30 fps. IEEE 802.1Qav, her kamera akışının dikte edilebilir bir slota sahip olduğunu garanti eder, dikme algoritmasını tehlikeye atabilir veya gecikmeler.

Telematik ve Bağlanmış Hizmetler

Araçlar giderek daha fazla Wi-Fi noktaları ve hücresel ağ geçitleri olarak hareket eder. Gerçek zamanlı ses aramaları VoLTE'yi üzerinden arama veya bağlantılı uygulamalardan ses çıkarma işlemi, kullanıcı deneyimini işlevsellikten ödün vermeden sürdürmek için gereklidir.Qav, infotainment head ünitesi ses akışları için rezerve edebilir, açık çağrı kalitesi sağlarken, araba büyük bir bilgisayar görüntüsünü indirmektedir.Bu kritik ve en iyi fayda sağlama trafiğinin ayrılması, işlevselliğinden ödün vermeden kullanıcı deneyimini korumak için gereklidir.

Ses Synthesis ve Active Gürültü Cancellation

Elektrikli araçlar (EV) genellikle motor gürültü eksikliğinden yoksundur, sentetik motor seslerine yol açan, sürücü farkındalığı için konuşmacılar aracılığıyla borulanır. Aktif gürültü iptali (ANC) sistemleri, kabin gürültüyü tespit etmek ve anti-fazlı ses oluşturmak için mikrofonları kullanabilir.Invertüel akışlar için her iki m'nin altında - etkili olmak için.

Otomotiv Sistemleri için Faydaları

Geliştirilmiş Kullanıcı Deneyimi

En görünür fayda, glitch-free multimedya oyun geri dönüşüdür. Yolcular, film izlemeden, müzik dinlemek veya konferans çağrısına katılmak zorunda kalmadan, çok sayıda konuşmacıya karşı hassas bir videoya sahipler. AVB ayrıca immersive audio (e.g., Dolby Atmos) gibi gelişmiş özellikler de sağlar.

Geliştirilmiş Güvenlik

Kamera ve sensör verileri için gecikme garanti altına alındığında, 802.1Qav, doğrudan sürücü yardımı işlevlerine katkıda bulunur. 50 ms gecikmesi olan bir kamera besleme, zamanındaki bir çarpışma uyarı ve geç uyarı arasındaki fark olabilir. AVB'nin bağlı gecikme süresine göre, video akışı bilinen bir zamanda pencerede görünür, fonksiyonel güvenlik gereksinimleri (ISO 26262)

Ağ Verimliliği ve Scalability

802.1Qav, liman başına daha fazla kanal genişliğini rezervlerini kaydediyor, bu, ağ kaynaklarının verimli bir şekilde kullanılmasını sağlar. Multi AVB akışları, alan kontrollerine ve zonal ağ geçitlerine doğru hareket ederken, AVB ölçeklerini birden fazla umutla geçmelerine izin verir.

Interoperability and Standardization

IEEE 802.1Qav açık, satıcı-nutral standarttır. Bu, farklı tedarikçilerden gelen bileşenler arasında süreklilik sağlar - otomotiv tedarik zincirlerinde kritik bir faktör. Bir OEM, tek bir tedarikçiden bir fotoğraf makinesi modülü oluşturabilir ve bir bilgi biriminden diğerine geçiş yapabilir.

Güç Verimliliği

Otomotiv Ethernet zaten düşük güç transceivers sayesinde enerji verimliliği sunuyor ve CBS'nin kullanılmadığı bağlantıları devre dışı bırakma yeteneği daha da sorunsuz çalışır ve patlamalı trafik ile ilişkili güç artışlarını azaltır.

Uygulamayı Değerlendirme

Donanım Desteği

IEEE 802.1Qav, kredi bazlı formlayıcı ve Stream Rezervasyon Protokolünü destekleyen Ethernet anahtarları (örneğin, NXP, Broadcom, Marvell, Microchip) içerir AVB/TSN yetenekleri.

Saat Senkizasyon

AVB, IEEE 802.1AS'a (genelleştirilmiş Hassas Zaman Protokolü, gPTP) alt-mikrosaniye doğruluğuna yönelik ağdaki saatleri senkronize etmek için ağdaki senkronize etmek için eleştirel bir şekilde koordinatöre edemez.

En İyi Egzersiz Trafikiyle Coexistence

AVB rezervleri bant genişliği, en iyi-effort trafiği hala kalan bağlantı kapasitesinden yararlanabilir. Ancak, tasarımcılar toplam rezerve edilmiş bant genişliğinin asla bağlantı hızını aşmamasını sağlamalıdır, aksi takdirde SRP yeni akışları reddetmeli. Uygulamada, AVB bağlantının% 75'inden fazlasını kontrol mesajları ve kısa patlamalar için rezerve etmek için rezerve etmek için rezerve etmek için gerekli değildir.

Band Wide Rezervasyon Limits

Her AVB sınıfı standart tarafından tanımlanan bir toplam bant genişliği sınırı vardır: Sınıf A, bağlantı hızının %75'i ile sınırlıdır, Sınıf A'dan %75'i geri kalan bant genişliğinin %75'i ile sınırlıdır. Bu sınırlar AVB trafiğinin tamamen ağlamasını sağlar. Daha yüksek bantlı gereksinimler için, 8K video veya ham LiDAR verileri gibi, çoklu akışlar kullanılabilir veya ağ çoklu akışlar çok-gigabit Ethernet'e yükseltilebilir (2.5/5/10 Gbps)

Diğer Otomotiv Ağlama Teknolojileri ile Karşılaştırma

AVB vs. MOST (Media Oriented Systems Transport)

MOST, on yıllardır otomotiv bilgi ağı için baskın standart olmuştur, bir ring topoloji üzerinde ses ve video sunma. Ancak, MOST, daha yüksek bantlama ve daha basit bir şekilde garanti etmektedir ( 100BA-T1 veyaBASE-T1).

AVB vs. CAN /CAN FD

CAN ve CAN FD düşük hızlı, test sinyalleri için deterministic protokolleri (örneğin, pencereler, frenler) ancak yüksek bant genişliği medya akışlarını taşımaz.En yüksek veri oranı (bit FD için 12 Mbps'ye kadar) gerekli olmayan video için yetersizdir. AVB, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte iletişimli ses/video trafiği işlemekle birlikte, güvenlik-kırık kontrol sinyalleri ile birlikte iletişim kurmaz.

AVB vs. Proprietary Analog /Serial Links

Tarihsel olarak, ters kameralar eş eksenli kablolar üzerinde analog kompozit video kullandı ve kafaları ekranlar LVDS bağlantıları için iyi bir şekilde kullanılıyordu, ancak birden fazla kameraya veya entegre sese kolayca ölçeklendirilmemektedir.Her yayın kendi özel kablosunu gerektirir, ağırlık ve maliyeti ile AVB ile tek bir kablo paylaşır ve ağ gelecekteki güncellemeler için yeniden tasarlanabilir.

AVB vs. Time-Sensitive Networking (TSN) Standartlar

TSN (IEEE 802.1Qbv, Qci, Qbu, vs.) AVB, infotainment ve güvenlik dışı medya akışları için tercih edilen çözümü genişletiyor; AVB köprüleri, TSN'yi değiştirmeden önce kontrol edilebilir, TSN'nin daha da güvenilir bir şekli olarak kabul edilebilir.

Future Trends and Evolution

Otomotiv Ethernet geliştikçe, IEEE 802.1Qav muhtemelen zaman-kırklı akışlar için daha gelişmiş TSN standartlarını ekleyecek veya değiştirilecektir. Ancak, AVB çerçevesi, birden fazla anahtara sahip kanıtlanmış, düşük çözünürlükte bir çözüm sunar ve alt-mikrosantrik hassaslığı gerektirmeyen uygulamalar için daha da önemli hale gelir.

Multi-gigabit Ethernet (2.5GBASE-T1, 5GBASE-T1, 10GBASE-T1), AVB'nin daha büyük bant genişliğine bile tahsis edilmesine izin veriyor, ayrıca kablosuz Ethernet entegrasyonu (e.g., Wi-Fi 6/7) AVB benzeri QoS mekanizmalarının kablosuz multimedya multimedyaye dönüştürülmesine olanak sağlıyor olabilir, ancak telli sırt kemiği hala garanti edilen hizmet için 802.1Qav'ye güvenecektir.

Başka bir eğilim, bilgi birikiminin yakınlığı ve ADAS verileri tek bir ağ üzerindedir. Gelişmiş platformlar, kameranın hem park yardımı hem de kayıt için beslemelerini sağlamak için aynı Ethernet anahtarları kullanır. AVB'nin yayın rezervasyonu, kritik güvenlik akışlarının daha az acil medya trafiği tarafından yıldızı olmadığından emin olur, aynı zamanda bu eğlencenin tanınamaz.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

IEEE 802.1Qav, modern in-vehicle multimedya ve sensör uygulamaları için gerekli olan garantili bant genişliğini ve jitter kontrolünü sağlar.Askeresel Ethernet'in talep edilmesi sadece artacaktır. IEEE 802.1Qav, pahalıya sahip olan performansları dengelemek için garanti edilebilir bir çözüm sunar, hem güvenlik hem de eğlencenin sorunsuz bir şekilde teslim edilmesini sağlar.