《電子技術應用》
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時間敏感網(wǎng)絡遠程配置管理的研究
電子技術應用
馬章鴻1，李京沐2
1.昆高新芯微電子（江蘇）有限公司；2.北京大學 軟件與微電子學院
摘要： 為滿足工業(yè)自動化和汽車領域對網(wǎng)絡高實時性、低時延的需求，以時間敏感網(wǎng)絡（TSN）為核心的確定性網(wǎng)絡技術近年來迅速發(fā)展。IEEE 802.1 TSN工作組提出的IEEE 802.1Qcc協(xié)議，通過集中化網(wǎng)絡配置（CNC）實現(xiàn)了對TSN配置的集中管理與動態(tài)分發(fā)。在此背景下，研究了基于NETCONF和YANG的TSN遠程配置管理方案，并驗證了其將配置參數(shù)從CNC下發(fā)至TSN交換機的可行性。研究結果為TSN交換機支持Qcc協(xié)議的實現(xiàn)提供了技術基礎，進一步推動了TSN技術在工業(yè)與車聯(lián)網(wǎng)場景中的實際應用。
關鍵詞： TSN Qcc 遠程配置管理
中圖分類號：TP393.11 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256483
中文引用格式： 馬章鴻，李京沐. 時間敏感網(wǎng)絡遠程配置管理的研究[J]. 電子技術應用，2025，51(7)：24-28.
英文引用格式： Ma Zhanghong，Li Jingmu. A study of remote configuration management for time-sensitive networks[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(7)：24-28.
A study of remote configuration management for time-sensitive networks
Ma Zhanghong1，Li Jingmu2
1.Kungaoxin Microelectronics （Jiangsu） Co.，Ltd.；2.School of Software and Microelectronics，Peking University
Abstract： To meet the demand for high real-time performance and low latency in industrial automation and automotive fields, deterministic networking technologies centered around Time-Sensitive Networking (TSN) have rapidly developed in recent years. The IEEE 802.1 TSN working group proposed the IEEE 802.1Qcc protocol, which enables centralized management and dynamic distribution of TSN configurations through Centralized Network Configuration (CNC). In this context, this paper investigates a TSN remote configuration management solution based on NETCONF and YANG, and validates its feasibility in delivering configuration parameters from CNC to TSN switches. The research findings provide a technical foundation for the implementation of the Qcc protocol in TSN switches, further advancing the practical application of TSN technology in industrial and vehicular network scenarios.
Key words : TSN；Qcc；remote configuration management

引言

隨著工業(yè)自動化、智能制造領域應用需求的快速增長，網(wǎng)絡對實時性和確定性的要求變得愈發(fā)重要。傳統(tǒng)以太網(wǎng)基于競爭的CSMA/CD（載波偵聽多路訪問和沖突檢測）技術，多設備共享資源時，容易產(chǎn)生沖突，高負載情況下無法滿足高實時性的要求。車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等新的汽車應用場景同樣對網(wǎng)絡的低延遲和高可靠性提出了嚴格要求。

時間敏感網(wǎng)絡[1]（Time-Sensitive Networking，TSN）作為一種增強型以太網(wǎng)技術，通過引入時間同步、優(yōu)先級調度和流量整形等技術手段，提升了標準以太網(wǎng)的確定性與可靠性，近年來在工業(yè)和車載通信領域受到廣泛關注[2]。IEEE 802.1的TSN工作組開發(fā)了一系列協(xié)議標準，其中IEEE 802.1Qcc[3]是TSN網(wǎng)絡資源管理的主要協(xié)議，用于實現(xiàn)對網(wǎng)絡參數(shù)的動態(tài)配置，以滿足網(wǎng)絡設備數(shù)據(jù)需求的各種變化，IEEE 802.1Qcc已經(jīng)集成到IEEE 802.1Q-2022[4]中。

盡管TSN技術已經(jīng)取得顯著進展，但現(xiàn)有方法在遠程配置管理方面仍然面臨挑戰(zhàn)，例如網(wǎng)絡設備的配置接口缺乏統(tǒng)一標準、不同廠商設備之間的兼容性較低，以及動態(tài)資源分配對高效遠程配置通道的需要尚未得到有效解決。為此，本文以IEEE 802.1Qcc提出的遠程配置管理機制為基礎，研究并驗證了使用NETCONF/YANG協(xié)議將TSN配置參數(shù)下發(fā)到遠端設備的可行性，為支持Qcc協(xié)議的TSN交換機配置奠定了基礎框架。


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作者信息：

馬章鴻1，李京沐2

（1.昆高新芯微電子（江蘇）有限公司，江蘇 蘇州 215347；

2.北京大學 軟件與微電子學院，北京 102600）


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