TCSAE 152-2020 车载音视频桥（AVB）技术要求

－2020车载音视频桥（AVB）技术要求Technicalrequirementsofautomotiveaudiovideobridging（AVB）DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials2020-08-07发布2020-08-07实施中国汽车工程学会发布学兔兔—2020I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14缩略语............................................................................25车载AVB网络架构..................................................................36功能要求..........................................................................46.1以太网传输....................................................................46.2时间同步......................................................................56.3传输调度......................................................................66.4流过滤和管控..................................................................76.5业务封装......................................................................76.6数据加密和完整性保护..........................................................76.7帧复制和消除..................................................................77节点要求..........................................................................77.1桥节点........................................................................77.2源节点........................................................................87.3目标节点......................................................................8参考文献.............................................................................9学兔兔—2020II前言本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。请注意本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国智能网联汽车产业创新联盟提出。本标准起草单位：华为技术有限公司、中国信息通信研究院、国汽（北京）智能网联研究院有限公司、浙江吉利汽车研究院有限公司、长城汽车股份有限公司、帝亚一维新能源汽车有限公司、广州小鹏汽车科技有限公司、苏州裕太车通电子科技有限公司、是德科技（中国）有限公司、东软集团（大连）有限公司、上海博泰悦臻电子设备制造有限公司、杭州云动智能汽车技术有限公司。本标准主要起草人：张兴新、李巍、常伟、王学寰、户亚松、傅强、李晨博、王意、李爽、严伟、周轩羽、李利平、李春林、郑洪江、全剑敏、朱正龙、王传鑫本标准于2020年首次发布。学兔兔—20201车载音视频桥（AVB）技术要求1范围本标准规定了车载音视频桥的系统功能要求和节点要求。本标准适用于车企的车载音视频桥企标制定参考，系统厂商、设备厂商的车载音视频桥系统和节点的开发指导。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。IEEEStd802.1AS局域和城域网桥接局域网时间敏感应用的定时和同步(Localandmetropolitanareanetworks—TimingandSynchronizationforTime-SensitiveApplicationsinBridgedLocalAreaNetworks)IEEEStd802.1BA局域和城域网音视频桥接系统(Localandmetropolitanareanetworks—AudioVideoBridging(AVB)Systems)IEEEStd802.1Qat局域和城域网虚拟桥接局域网补丁14：流预留(Localandmetropolitanareanetworks—VirtualBridgedLocalAreaNetworks—Amendment14:StreamReservationProtocol(SRP))IEEEStd802.1Qav局域和城域网虚拟桥接局域网补丁12：时间敏感业务流的转发与排队增强(Localandmetropolitanareanetworks—VirtualBridgedLocalAreaNetworks—Amendment12:ForwardingandQueuingEnhancementsforTime-SensitiveStreams)IEEEStd1722桥接局域网的时延敏感应用传输协议(ATransportProtocolforTime-SensitiveApplicationsinBridgedLocalAreaNetworks)3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1车载音视频桥系统automotiveaudiovideobridging（AVB）system车载音视频桥网络，以及承载的车载音视频流，共同构成车载音视频桥系统。3.2车载音视频桥网络automotiveAVBnetwork符合本标准要求的桥节点、端节点等节点，通过车载以太网连接构成的连续集合。学兔兔—202023.3车载音视频流automotiveAVBstream车载AVB网络中，预留了传输带宽的音视频流。3.4流预留域streamreservationprotocol(SRP)domain车载AVB网络中，具有相同的流预留类别(SRClass)和AVB流传输优先级的连续节点的逻辑集合。3.5时间同步域generalizedprecisiontimeprotocol(gPTP)domain车载AVB网络中，符合本标准时间同步要求的连续节点的逻辑集合。3.6车载音视频域automotiveAVBdomainSRP域和gPTP域的交集。3.7桥节点bridgingnode车载AVB网络中，中转AVB流的桥接设备。3.8源节点sourcenode车载AVB网络中，AVB流的源终端设备。3.9目标节点targetnode车载AVB网络中，AVB流的目标终端设备。3.10端节点endnode源节点SourceNode和目标节点TargetNode的统称。4缩略语下列缩略语适用于本标准。AAFANAVAVTP音频格式自动协商音视频AVTPAudioFormatAuto-negotiationAudioVideo学兔兔—202035车载AVB网络架构车载AVB网络可包括以下节点类型：a)源节点；b)目标节点；c)同时作为源和目标的节点；d)桥节点。车载AVB网络的一个架构示例，如图1。图1车载AVB网络架构示例AVBAVTPBMCACBS音视频桥音视频传输协议最佳主时钟算法基于信用的整形AudioVideoBridgingAudioVideoTransportProtocolBestMasterClockAlgorithmCredit-BasedShapingCVF压缩视频格式CompressedVideoFormatEEE高效以太网EnergyEfficientEthernetGM授时主节点GrandMasterIEC国际电工委员会InternationalElectrotechnicalCommissionIEEE电气电子工程师协会InstituteofElectricalandElectronicsEngineersIIDC工业数字摄像头InstrumentationandIndustrialDigitalCameraLAN局域网LocalAreaNetworkMAC媒质接入控制MediaAccessControlPCM脉冲编码调制PulseCodeModulationPHY物理层PhysicalPSFP基于流的过滤策略PerStreamFilterandPolicingQoS服务质量QualityofServiceSlave授时从节点SlaveSRClass流预留类别StreamReservationClassSRP流预留协议StreamReservationProtocolVLAN虚拟局域网VirtualLocalAreaNetwork学兔兔—20204节点#1和#6为源节点，提供音视频服务。节点#4、#5、#8和#9为目标节点，节点#2同时作为源节点和目标节点。目标节点通过桥节点#3和#7，获取源节点提供的音视频服务。所有节点通过IEEE802.3bw(100BASE-T1)或IEEE802.3bp(1000BASE-T1)车载以太网连接，形成一个车载AVB网络。需要说明的是，车载AVB网络中，桥节点不是必须的，可仅由源节点和目标节点直接连接构成。车载AVB网络中，节点配置的SRClass参数不同，SRClass对应的传输优先级不同，将车载AVB网络分割为2个或多个车载AVB域。图2左侧的车载AVB网络1中，车载AVB域1包含节点#1～#5，使用SRClassB、优先级3传输车载AVB流。车载AVB域2包括节点#6～#9，同样使用S