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HARDWARE · 确定性网络

TSN Fusion — 一机四形态
的确定性网络设备

普通以太网只做“尽力转发”,TSN 让以太网“守承诺”:按 schedule 转发、全网统一时基、链路冗余。TSN Fusion 把交换、监测、端侧、网关四种能力装进一台硬件设备——切换固件镜像即切换角色(TSN Switch / TSN Tap / TSN Endpoint / TSN Gateway),为关键网络基础设施提供端到端确定性互联方案。

~5us
千兆转发时延 · 全硬件转发
<100ns
硬件时间同步精度(IEEE 802.1AS · PPS 可验证)
0ms
802.1CB 冗余切换
<1us
Qbv 门控调度精度
bit 级
故障注入粒度 · Tap 无损串接零丢包
4 种形态
一机多形态 · 统一硬件平台按需切换

一机四形态

同一台硬件,切换固件镜像即切换角色

01 · SWITCH

TSN 交换机

确定性转发与互联 · 网络核心。Qbv / Qav / Qci 硬件调度 + 802.1AS 同步(PPS 可验证);802.1CB 双路径冗余,故障 0ms 切换。

  • VLAN / 镜像 / 静态+动态转发表
  • 部署:网络核心 / 汇聚,控制器与现场设备之间
02 · TAP

TSN 流量监测分析设备

无损串接监测 · 故障注入。串接透传转发,业务零影响、不断线;gPTP / Qbv 行为镜像至分析 PC,全程可回溯。

  • 端口镜像 in / out / inout
  • 流量实时监测分析
  • 任意 bit 级故障注入,主动验证冗余保护
  • 部署:串接于两个被测设备之间
03 · ENDPOINT

TSN 端侧仿真测试

确定性收发 · 协议验证。端侧 TSN 协议栈:AS 同步、Qbv / Qav 按 schedule 收发、Qbu 抢占插入。

  • 协议仿真与一致性验证,与第三方主钟 / 交换机互通
  • 为台架 / EOL 提供 TSN 功能对端
  • 部署:控制器 / 伺服 / 测试主机侧挂接入网
04 · GATEWAY

TSN 网关

协议互联互译 · 存量保护。PROFINET / EtherCAT / EtherNet-IP ↔ TSN 协议桥接,存量总线并入 TSN 骨干。

  • 跨网流量隔离与监管,边界清晰
  • 保护存量投资,平滑演进
  • 部署:新 TSN 网络与存量总线岛之间

硬件平台与接口

整机型号 AC-TSN-10-G4T4B2-R1 · 统一硬件平台

TSN Fusion 整机实物(3/4 视角)

整机实物(3/4 视角):P0–P3 RJ45 业务口 · P4–P9 车规连接器块 · DC 供电。四种形态共用统一硬件平台,切换固件镜像即切换角色。

标准以太网口
P0–P3 · 4×10/100/1000M Base-TX(RJ45)
车规以太网口
P4–P9 · 4×100M + 2×1000M Base-T1(车规连接器)
管理口
1×1000M Base-TX · Web 配置 / 诊断
串口
1×Mini USB console
预留
CAN · IO(内部预留,按需引出)
尺寸 / 安装
188 × 140 × 40 mm · 桌面 / 壁挂 / DIN 导轨
环境 / 供电
-40–70°C / IP20 · DC 12V

关键性能 · 全硬件确定性

六大 TSN 协议全部 FPGA 硬件实现,可独立启用 / 禁用

PERFORMANCE 01

~5us

千兆转发时延 · 全硬件转发,不受软件负载与突发流量影响。

PERFORMANCE 02

<100ns

硬件时间同步精度 · 802.1AS / gPTP 8 个同步域,支持 PPS 验证。

PERFORMANCE 03

0ms

802.1CB 冗余切换 · 帧复制与消除,双路径故障无感恢复。

PERFORMANCE 04

<1us

Qbv 门控调度精度 · 按 schedule 时隙确定性转发。

PERFORMANCE 05

bit 级

故障注入粒度 · Tap 无损串接、透传零丢包,主动验证冗余保护。

PERFORMANCE 06

AS · Qbv · Qbu · Qav · Qci · CB

六大 TSN 协议硬件实现 · 混流硬隔离,安全 / 非安全业务边界清晰。

Web 管理与运维

浏览器所见即所得 · 配置、应用与实时诊断

STEP 1

浏览器登录

管理口接入,Web 配置中心免客户端访问。

STEP 2

页面配置

甘特图编辑 Qbv 门控列表,gPTP / CB 流表可视化配置。

STEP 3

应用并持久化

一键应用,配置掉电保持。

STEP 4

实时诊断

前面板实时图、端口链路状态与流量统计。

TSN Fusion 系统概览页面

系统概览

前面板实时图 / 端口状态 / 系统卡,整机状态一屏掌握。

TSN Fusion Qbv 门控甘特图

Qbv 门控

甘特图编辑门控列表(GCL),一键应用。

TSN Fusion gPTP 配置页面

gPTP 同步

域 / 端口角色 / 反向同步配置,支持 PPS 验证。

TSN Fusion CB 冗余配置页面

CB 冗余

复制消除流表按用途配置,双路径冗余可视化管理。

交换与组网

  • VLAN 成员与跨 VLAN 互通
  • 端口镜像(源 / 目的 / 过滤类型)
  • 转发表静态 + 动态表项
  • 端口速率与流量统计

确定性与冗余

  • Qbv 门控甘特图与 GCL 表项
  • Qav 整形器 idleSlope / sendSlope
  • Qci 过滤 / 门控 / 计量表项
  • CB 复制并消除流表

同步与运维

  • gPTP 域与 Master / Slave / Passive
  • 反向同步 / PPS 验证
  • Web 配置中心 + 上位机软件协同运维
  • 固件升级 / 重启 / 恢复出厂

行业解决方案场景

汽车电子 · 工业自动化 · 轨道交通 · 航空航天

汽车电子 · 研发台架

相机 / Lidar 等多传感器与各域控 TSN 互联;被监测链路无损串接与故障注入,Switch 互联 · Tap 监测构成台架测试闭环。

  • 串接零影响、不断线监测
  • gPTP / Qbv 行为镜像至分析 PC,全程可回溯
  • bit 级故障注入验证 802.1CB 0ms 冗余切换

工业自动化 · 车间产线

控制与视觉同网混传;存量 PROFINET / EtherCAT / EtherNet-IP 孤岛并入 TSN 骨干,一张网承载控制、视觉与存量流量。

  • Qbv 时隙锁定控制周期,轴间同步抖动亚微秒级
  • Qav 预留视觉带宽,Qci 隔离 IT / OT
  • Gateway 桥接存量总线,保护既有投资

轨道交通 · 车辆段与车站

ETB / ECN 双环测试平台与冗余故障注入;地面车站 CCTV / PIS 视频与控流混传,硬隔离划分认证边界。

  • CB 双环故障注入零丢包,切换 0ms
  • Qbv 时隙 + Qci 白名单,视频 Qav 预留
  • 802.1AS 全网统一时基,事件可对齐回溯

航空航天 · 箭载与测发

每级 TSN 骨干、A/B 双平面冗余;1553B 惯组桥接;地面测发脐带接入,发射前断开。

  • A/B 双平面 + CB 帧复制消除,单链路故障零丢包
  • Qbv 时隙 + Qbu 抢占,控制指令低延时送达
  • gPTP 全箭统一时基,时间戳对齐

相关产品与方案