您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。 [工业互联网产业联盟]:TSN产品互通产业发展报告(2026版) - 发现报告

TSN产品互通产业发展报告(2026版)

报告封面

TSN产品互通产业发展报告 (2026版) 工业互联网产业联盟(AII)2026年6月 声明 本报告所载的材料和信息,包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议,不构成法律建议,也不应替代律师意见。本报告所有材料或内容的知识产权归工业互联网产业联盟所有(注明是引自其他文献的内容除外),并受法律保护。如需转载,需联系本联盟并获得授权许可。未经授权许可,任何人不得将报告的全部或部分内容以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用,不得将报告的全部或部分内容通过网络方式传播,不得在任何公开场合使用报告内相关描述及相关数据图表。违反上述声明者,本联盟将追究其相关法律责任。 工业互联网产业联盟联系电话:010-62305887 邮箱:aii@caict.ac.cn 编写说明 在工业领域,时间敏感网络作为下一代工业网络的演进方向业内已经基本形成共识。目前时间敏感网络协议族基本完备,技术趋于成熟,主流网络设备厂商纷纷进入产品或者方案研发阶段。为了更好建立工业领域时间敏感网络产业生态,了解行业内部当前技术落地现状水平,工业互联网产业联盟(AllianceofIndustrialInternet,AII)启动了时间敏感网络(Time-SensitiveNetworking,TSN)相关技术及标准的研究工作,积极开展时间敏感网络在工业领域落地的可行性调研评估,并于2018年12月完成了国内首次TSN设备互通测试工作。包括华为、摩莎科技(MOXA)、亚德诺半导体技术(Analog Devices)及思博伦通信(Spirent)在内的四家厂商的TSN产品参与了首次测试。第二次TSN设备测试工作于2019年10月完成,包括华为、MOXA、时触电子技术(TTTech)、Spirent、是德科技(IXIA)、北京邮电大学,CC-Link协会(CLPA)在内的多家厂商及研究机构参与此次测试。第三次TSN产业测试活动重点关注TSN技术在全产业链产品的落地进展,组织芯片、设备、控制器、测试仪厂家开展协议一致性、设备对接等测试,包括英特尔、博通、TTtech、Spirent、IXIA、新华三、东土、西安云维智联等。 本次TSN产业测试活动本次测试由中国信息通信研究院牵头组织,联合迈威通信、研华科技、奕泰微电子、华为、MOXA、亚德诺半导体(ADI)、三旺通信等11家厂商共同参与,覆盖TSN交换机、交换芯片模组、端设备(如三旺RT1180、英特尔TSN网卡)及测试仪表(思博伦C50、CalnexParagon-X)等全产业链产品。测试协议聚焦TSN核心标准,包括时钟同步(IEEE1588v2/IEEE802.1AS)、门控调度(IEEE802.1Qbv)、帧抢占(IEEE802.1Qbu)、流过滤(IEEE 802.1Qci)以及帧复制与消除(IEEE802.1CB),全面验证跨厂商设备的功能一致性、多跳组网性能及复杂场景适应性。 本测试报告旨在体现当前网络设备对于时间敏感网络特性实现情况,促进工业界对TSN网络技术的进一步关注,为时间敏感网络技术的研发、部署和落地提供参考,推动工业网络创新演进。 组织单位:工业互联网产业联盟 参与单位(排名不分先后):中国信息通信研究院、迈威通信、研华科技、奕泰微电子、华为、MOXA、ADI、三旺通信、英特尔、是德科技、思博伦通信 目录 1.1、TSN互通测试概述.....................61.2、测试背景.............................91.3、测试范围............................35 二、测试方案.................................37 2.1、总体组织思路........................372.2、分项方案说明........................382.3、设备及配套版本......................482.4、主要测试内容........................58 三、测试情况.................................62 4.1、持续布局............................704.2、挑战和建议..........................72 附录.........................................74 A、引用标准..............................74B、术语..................................78 一、测试背景及范围 1.1TSN互通测试概述 随着工业互联网向智能化、高实时性方向加速演进,传统工业网络架构(如“两层三级”模式)因技术异构、协议碎片化等问题,难以满足智能制造、自动驾驶等高动态场景对网络确定性传输的严苛需求。时间敏感网络(Time-SensitiveNetworking,TSN)作为下一代工业网络的共性技术,通过标准化协议族(如IEEE802.1AS、IEEE802.1Qbv、IEEE802.1Qbu等)实现多类流量混合承载下的确定性时延、高可靠 传 输 与 全 局 时 钟 同 步 , 已 成 为 工 业 网 络 向 信 息 技 术(InformationTechnology,IT) 与 运 营 技 术 (OperationalTechnology,OT)深度融合转型的核心支撑技术。 近年来,TSN技术在国际标准(如IEEE802.1Qcw-2023、IEC/IEEE60802工业行规)与国内标准(YD/T4492-2023《工业互联网时间敏感网络技术要求》)的双重驱动下加速成熟。全球产业链已形成“芯片-设备-应用”的完整生态,但跨厂商设备的协议实现差异、多跳组网性能衰减等问题仍制约其规模 化 部 署 。 为 此 , 工 业 互 联 网 产 业 联 盟 (Alliance ofIndustrialInternet,AII)于2024年7月组织国内主流厂商开展TSN设备互通测试,旨在通过技术验证与问题剖析,推动产业链协同优化。 TSN通过提供确定性通信能力,正在重塑工业与跨行业网络的未来。测试作为技术落地的“试金石”,不仅验证了标准的可行性与设备的可靠性,还通过发现问题、优化性能、推动互操作性,加速了TSN从实验室到实际场景的转化。随着测试覆盖场景的扩大(如无线TSN、多域网络),TSN技术将在更多关键领域释放其潜力。国际上对于TSN的测试场景以及测试环境的部署给予了一定的投入和研究;此次AII组织的国内不同提供商之间的TSN产品的互通测试在一定程度上为TSN的研发、部署和落地提供了参考。 为了更好建立工业领域TSN产业生态,了解行业内部当前技术落地现状水平,AII启动了2024年TSN产业互通测试,并于2024年7月底完成了TSN设备互通测试工作。本次测试由中国信息通信研究院牵头组织,联合迈威通信、研华科技、奕泰微电子、华为、MOXA、ADI、三旺通信等12家厂商共同参与,覆盖TSN交换机、交换芯片模组、端设备(如三旺RT1180、英特尔TSN网卡)及测试仪表(思博伦C50、CalnexParagon-X)等全产业链产品。测试协议聚焦TSN核心标准,包括时钟同步(IEEE1588v2/IEEE802.1AS)、门控调度(IEEE802.1Qbv)、帧抢占(IEEE802.1Qbu)、流过滤(IEEE802.1Qci)及帧复制与消除(IEEE802.1CB),全面验证跨厂商设备的功能一致性、多跳组网性能及复杂场景适应性。 本次测试的核心目标包括协议一致性验证、跨厂商互操作性、技术实现的差异性定位。本次测试不仅为设备厂商提供了技术优化基准,更通过实践验证了TSN在智能工厂(如汽车制造柔性产线)、轨道交通(列车多系统协同控制)等场景的可行性,为工业网络从“尽力而为”向“确定性服务”转型提供了技术范本。后续将结合第五代移动通信技术(5thGenerationMobileCommunicationTechnology,5G)和TSN融合、边缘智能协同等方向深化研究,助力构建自主可控的高性能工业通信底座。 本次网络设备互通测试结果将用于评估设备的性能和兼容性,为后续的产品开发和市场推广提供依据。通过测试验证不同厂商、不同型号的TSN网络设备之间的兼容性和互操作性,确保当前的网络设备能够按照统一的标准和规范进行通信和协作,从而推动TSN技术的标准化与规范化进程。同时,在测试过程中发现当前设备在互通性方面存在的问题,为技术的进一步优化和改进提供依据和意见。此外,互通测试为厂商之间提供平台,促进技术交流与合作,共同推动TSN技术的不断发展和完善,加速其落地应用的进程。 本测试报告旨在体现当前网络设备对于TSN特性实现情况,促进工业界对TSN网络技术的进一步关注,为TSN的研发、部署和落地提供参考,推动工业网络创新演进。对于涉及到厂商具体技术细节的部分在本报告中并不体现。 1.2测试背景 1.2.1TSN技术现状 如图1-1所示,工厂网络通常呈现“两层三级”的结构。“两层”是指存在“工厂IT网络”和“工厂OT网络”两层技术异构的网络;“三级”是指根据目前工厂管理层级的划分,网络也被分为“现场级”、“车间级”、“工厂级/企业级”三个层次,每层之间的网络配置和管理策略相互独立。伴随着工业互联网/工业4.0的广泛推进,工业互联网业务发展对网络基础设施提出了更高的要求和需求,工厂内网络将呈现出融合、开放、灵活三大发展趋势。 TSN技 术 由 以 太 网 音 视 频 桥 接 技 术(AudioVideoBridging,AVB)网络演进而来,其应用范围也从原来的音视频桥接网络扩展到工业领域、汽车内部网络以及移动前传 网络等各种对传输时间有高稳定性要求的网络。在工业领域,时间敏感网络作为下一代工业网络的演进方向业内已经基本形成共识。目前,时间敏感网络协议族已经基本完备,技术趋于成熟,主流网络设备厂商纷纷进入产品或者方案研发阶段,国内外各类行业组织,如工业物联网联盟(IndustryIoTConsortium,IIC)、AII)等,也围绕该技术开展了多轮测试验证,业内期望能尽快实现方案级部署。 TSN重点在于对当前的二层以太网络进行特性增强,为特定的业务流量提供确定时延的网络传输。如图1-2所示,目前TSN工作组已经制定了一系列标准,通过允许一些流量分组优先转发,利用门控调度机制清理线路以及带宽预留等机制来保证业务流量在以太网中的传输性能。具体而言,IEEE802.1AS定 义 了 广 义 精 确 时 间 协 议 (generalizedPrecisionTimeProtocol,gPTP),确保网络设备能够实现高精度的时间同步,从而实现时间敏感型应用的同步操作。IEEE802.1Qbv定义了时间触发的传输机制,通过在预定的时间窗口内为特定类型的流量打开“门”(即允许转发),而在其他时间则关闭“门”(即阻止转发),以此来清理线路,确保关键流量不受干扰,实现低延迟和确定性的传输性能。TSN中很多业务流量对于性能的要求不仅仅局限于时延和抖动,实现流量中的帧可以在确定的、可预测的时间送达是更为重要的指标要求,基于IEEE802.1AS全网的时间同步以 及基于IEEE802.1Qbv协议的门控调度机制即为这种需求提供了实现的底层技术基础。IEEE802.1Qbu通过动态或静态的方式为特定类型的流量预留带宽,确保即使在网络负载较高的情况下,关键业务流量也能得到及时处理,实现无阻塞传输。IEEE802.1Qci定义了流量过滤和服务质量(QualityofService,QoS)标记机制,确保关键业务流量能够得到优先处理,提高服务质量。IEEE802.1CB定义了冗余和故障恢复机制,包括帧复制和消除机制,确保即使在网络部分出现故障的情况下,关键业务流量也能得到可靠的传输。这些机制共同