罗德与施瓦茨和TSNSystems合作为汽车以太网提供纳秒级的精确延迟测量能力

随着雷达、激光雷达和相机传感器应用于汽车，大量的传感器数据需要在几毫秒内完成传输和处理，因此汽车以太网的时间敏感性变得非常重要。测试与测量专家罗德与施瓦茨公司和时间敏感网络专家TSN Systems公司成功携手，基于汽车以太网100BASE-T1对车内网络实现精确定时测量。

高级驾驶员辅助系统(ADAS)需要高带宽和低延迟通信支持。汽车以太网通过提供更高数据传输速率和时间敏感网络功能，为这些需求提供了通信解决方案。

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罗德与施瓦茨和TSN Systems共同为工程师提供了一个全面的测试解决方案，这些工程师需要对车载网络以纳秒级的精度对1-3层进行精确的定时测量。在合作中，罗德与施瓦茨提供了一个基于R&S RTO的定制示波器解决方案，同时TSN Systems提供了网络的硬件接口TSN Box和测量分析软件TSN Tools。

测试装置监控汽车以太网100BASE-T1的通信链路，该通信链路由TSN Box 3.0组成，充当通话器、侦听器和测试接入点(TAP)设备。TSN Box 3.0 TAP设备使用基于第2层和第3层的TSN Tools软件向PC提供信息。TAP在大约1.5 μs ±10 ns下为100BASE-T1引入了2倍PHY延迟。R&S RTO示波器的R&S RTx-K35总线测量统计选项可以测量和验证汽车以太网信号物理层(第1层)的定时精度。平均时间延迟精确到1.5μs，最大偏差为±10.2ns。

此外，Qbv数据流(IEEE802.1)是由TSN Box 3.0产生500 μs周期时钟，抖动范围为8-20 ns，由TSN Tools软件和R&S RTO共同验证。

TSN Tools软件和TSN Box的组合提供了广泛的功能，以解决对时间敏感的汽车以太网的验证和测试问题。TSNTools软件是一个基于PC的分析软件，执行可视化和深度细节分析，TSN Box充当链接的精确接口。基于其结构，它可以作为一个通用的TSN对讲机/监听设备，时间精度达到纳秒级。TAP可以透明地与网络中的gPTP主机同步，从而为强大的应用程序提供所需的有效负载时间戳和TAP时间关联。

R&S RTO示波器的软件选件R&S RTx-K35可以实现高精度延迟测量，例如长时间监控两个设备之间的通信，并提供错误率和数据包的帧时间信息统计。借助于R&S RT-ZF7测试夹具，使用示波器对发射器及接收器设备进行双向监控。

结合对应的解码选项，100BASE-T1时间数据可以逐帧测量，并且工程师可以获得完整的总线错误信息，如帧错误率和连续错误率。此外，它们还可以对所有汽车串行总线协议(如汽车以太网、CAN、CAN-FD、LIN、I2C等)进行精确的定时测量。

罗德与施瓦茨汽车市场部经理Nik Dimitrakopoulos博士评论道：“我们的产品专注于汽车行业。随着R&SRTx-K35加入我们的示波器系列，现在可以使用各种汽车通信标准进行精确的时间测量。我们非常荣幸与TSNSystems公司合作，验证其TSN Box 3.0的时间敏感信息。”

TSN Systems的总经理Juergen Scheuring说道：“在下一代EE架构中，时间敏感型通信的出现给OEM厂家和Tier1供应商的测试和验证团队带来了一些严峻的挑战。我们很高兴和罗德与施瓦茨合作，并从他们的一流产品中获益，这些产品提供了关于车载时间敏感网络Layer 1分析和专家级的认知。”