TTEthernet是一種實時乙太網解決方案，是指報文是根據一個確切的時間調度表進行傳輸，報文的傳輸時間延遲是確定的，時間延遲的抖動是微秒量級。
基本介紹
- 外文名：TTEthernet
- 定義：一種實時乙太網解決方案
- 套用行業：例汽車行業
- 有關國際標準：符合
- TT：時間觸發
簡介,解決方案,套用,
簡介
TTEthernet ：TT代表時間觸發Time-Triggered，Ethernet 乙太網。
TTEthernet是一種實時乙太網解決方案
解決方案
TTEthernet 實時乙太網解決方案
因為汽車採用靜態網路拓撲結構，通信數據尤其控制數據對時間和負載要求完全可預測，TTEthernet正好可以完全滿足。TT代表時間觸發（Time-Triggered），是指報文是根據一個確切的時間調度表進行傳輸，報文的傳輸時間延遲是確定的，時間延遲的抖動是微秒量級。正因如此，TTEthernet可用於最高安全等級要求系統，即人員生命安全取決於系統功能的可靠運行的系統。此外，TTEthernet交換機完全兼容IEEE 802.3標準及其上層協定，並在OSI參考模型第2層增加了時間觸發的網路功能。這意味著網路套用、IP語音、遙測數據、多媒體流、關鍵控制數據和診斷信息等都可以使用同一網路傳送。
TTEthernet被用作美國宇航局獵戶座飛船（新一代太空梭）的主幹網，關鍵是套用TTEthernet網路系統的確定性性能， TTEthernet設計的系統架構能夠有效隔離共享計算和網路資源的關鍵和非關鍵功能的同時，還能大大減少系統的線束和重量。此外，TTEthernet符合有關國際標準，可以使用價格合理的元件和帶乙太網接口的嵌入式微控制器，並可以與現有的子系統集成，最大限度地降低套用成本。
TTEthernet的另一個典型套用領域是功能失效成本非常高的高可用系統。採用TTEthernet的該系統即使存在多個故障仍然可以繼續工作，維修可以推遲至定期檢修時進行，且定期檢修周期可相應延長。相關套用實例有海上風力渦輪機的實時控制和安全管理系統。除此之外，TTEthernet已經被用於一系列航空航天項目中，且其在軌道交通、醫療技術、機器人技術等相關領域的套用也正在進行。這些領域的套用對網路技術有著共同的訴求：高可用性、魯棒性和時間確定性，一個統一網路能夠同時支持不同的通信服務，成本低廉，網路標準化。
RC訊息相對時間觸發訊息，適用於實時性要求不那么嚴格的系統。RC訊息保證系統中對應每個物理連結的訊息頻寬是確定的，時間延遲不超過預期的限制範圍。RC訊息可用於車輛和航空領域等需要可靠通信和對時間確定性有一定需求的安全關鍵系統，通常RC訊息還用於多媒體系統。
BE訊息採用眾所周知的普通乙太網方式，傳輸過程中無法保證是否或何時成功傳送了訊息，什麼導致了延遲以及訊息是否被接收節點成功接收。BE訊息優先權低於TT和RC訊息，且使用網路的剩餘頻寬。BE訊息的典型套用是網際網路服務，所有對傳輸質量要求低的訊息（如網際網路協定訊息）都可以映射到這一網路功能級別。
套用
TTEthernet（SAE AS6802）在汽車行業套用
如SAE AS6802標準中所述，TTEthernet交換機在OSI參考模型中第2層包含一個增強的QoS，是現有普通乙太網系統的擴展。TTEthernet在IEEE 802.3普通乙太網標準之上補充了時間觸發和流量限制的報文傳送機制。這不僅使標準乙太網向TTEthernet套用的過渡變得簡單，還可以兼容當前廉價的普通乙太網控制器。同時，該協定是獨立於物理層的，因此，與原有基於普通乙太網的AVB（音頻/視頻橋接）集成也是可能的。
TTEthernet是為硬實時、軟實時和沒有實時性要求的不同數據並行傳輸而創建的統一網路技術，同時也適用於各種安全和可用性標準。由於TTEthernet採用基於時間觸發的報文傳送方式，數據傳輸過程中不會有報文衝突和丟幀，因此其頻寬利用效率是普通乙太網的至少5倍。TTEthernet支持從系統級對系統進行所有計算和網路資源的分區，因此，TTEthernet支持減少終端系統的數量，能夠整合分布在多個控制單元的多個功能。這使得任何ECU可以整合實時控制功能，且每一個ECU可以不相衝突地集成許多不同的控制功能。這需要所使用的主幹通信網路頻寬必須可以確定地分配給不同的分散式控制功能，同時不會引起系統網路整體負載的波動。這是標準乙太網無法做到的。
TTEthernet交換機支持三種類型訊息的通信：
TT訊息套用時間觸發機制。所有的TT訊息在網路中按特定的時間傳送，優先權高於其它所有類型訊息。TT訊息適用於分散式實時控制系統，典型套用如線控制動和線控轉向等快速閉環控制系統。TT訊息用於設計和測試確定性分散式系統，所有系統組件的時間特性都是確定的、可分析和測量的，且時間精度小於1us。
RC訊息相對時間觸發訊息，適用於實時性要求不那么嚴格的系統。RC訊息保證系統中對應每個物理連結的訊息頻寬是確定的，時間延遲不超過預期的限制範圍。RC訊息可用於車輛和航空領域等需要可靠通信和對時間確定性有一定需求的安全關鍵系統，通常RC訊息還用於多媒體系統。
BE訊息採用眾所周知的普通乙太網方式，傳輸過程中無法保證是否或何時成功傳送了訊息，什麼導致了延遲以及訊息是否被接收節點成功接收。BE訊息優先權低於TT和RC訊息，且使用網路的剩餘頻寬。BE訊息的典型套用是網際網路服務，所有對傳輸質量要求低的訊息（如網際網路協定訊息）都可以映射到這一網路功能級別。
