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1、TSN 技术白皮书 Copyright 2025 新华三技术有限公司 版权所有，保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。除新华三技术有限公司的商标外，本手册中出现的其它公司的商标、产品标识及商品名称，由各自权利人拥有。本文中的内容为通用性技术信息，某些信息可能不适用于您所购买的产品。i 目 录 1 概述 1 1.1 产生背景 1 1.2 TSN 的历史 1 1.3 技术优势 2 1.4 TSN 技术体系结构 3 1.4.1 TSN 技术全景 3 1.4.2 H3C 支持的 TSN 技术 3 2 时间同步技术 4 2.1 概

2、念介绍 4 2.1.1 频率同步 4 2.1.2 相位同步 4 2.2 技术对比 5 2.2.1 时间同步方案 5 2.2.2 PTP 协议对比 5 2.2.3 H3C 时间同步方案 6 2.3 PTP（IEEE 802.1AS）相位同步运行机制 6 2.3.1 频率同步 6 2.3.2 相位同步 7 2.4 SyncE 频率同步运行机制 8 2.4.1 时钟源类型 8 2.4.2 时钟源选择 8 2.4.3 频率同步 10 3 流量调度与整形技术 11 3.1 单个流过滤和管理技术（IEEE 802.1Qci）11 3.1.1 应用场景 11 3.1.2 基本概念 12 3.1.3 原理机制

3、 15 3.1.4 IEEE 802.1Qci 流量整形和 QoS 技术比较 16 3.2 时间感知整形技术（IEEE 802.1Qbv）17 3.2.1 简介 17 3.2.2 应用场景 17 3.2.3 基本概念 18 ii 3.2.4 运行机制 20 3.3 帧抢占技术（IEEE 802.1Qbu）22 3.3.1 IEEE 802.1Qbu 简介 22 3.3.2 技术价值 22 3.3.3 应用场景 22 3.3.4 技术原理 23 4 可靠性技术（IEEE 802.1CB）23 4.1.1 IEEE 802.1CB 简介 23 4.1.2 技术优势 23 4.1.3 应用场景 24

4、 4.1.4 技术原理 24 5 系统配置技术（IEEE802.1Qcc）25 5.1 概念介绍 25 5.2 配置模型 25 5.2.1 纯分布式配置模型 25 5.2.2 集中式网络/分布式用户配置模型 26 5.2.3 纯集中式配置模型 26 5.3 运行机制 27 5.3.2 网络资源管理 28 5.3.3 拓扑管理 31 5.3.4 全局流管理 31 5.3.5 路径计算 32 5.3.6 流量调度 33 6 典型组网应用 34 6.1 SDN+TSN 工业互联网典型组网 34 7 参考文献 35 1 1 概述概述 1.1 产生背景 在工业 4.0 时代，IT（Internet Te

5、chnology，互联网技术）与 OT（Operational Technology，运营技术）的融合使制造业充分发挥数字化变革带来的优势。通过连通生产设备、生产车间、企业管理等各层级的应用及对边缘计算服务的部署，可以实现数据的采集、传输、可视化和分析，从而实现智能制造。但是在实际推动工业物联网和工业 4.0 的过程中，IT 与 OT 的融合存在着诸多的障碍，包括以下几个方面：总线的复杂性 因为每种总线有着不同的物理接口、传输机制和对象字典等，即使是采用了以太网标准的各个总线（如 Ethernet/IP、Profinet、EtherCAT、Powerlink、CC-Link IE），也仍然存在

6、互操作问题。总线的复杂性不仅给 OT 端带来了障碍，也给 IT 端信息采集与指令下行带来了障碍。这使得 IT 应用无法实现基本的应用数据标准，例如大数据分析、订单排产、能源优化等应用。这对于依靠规模效应来运营的 IT 而言就缺乏经济性，因此，长期以来，IT 与 OT 融合技术虽然受到大家关注，却很少有公司能够在这一领域获得较大的成长。数据周期性与非周期性传输 IT 与 OT 数据需求不同导致需要不同的网络传输机制来传输数据。对于 OT 而言，其控制任务是周期性的，因此需要采用周期性网络传输机制。OT 的控制任务多数采用轮询机制，即主站对从站分配时间片的模式。而 IT 网络则广泛使用标准 IEE