T/CSAE 152-2020.Technical requirements of automotive audio video bridging (AVB).
1范围
T/CSAE 152规定了车载音视频桥的系统功能要求和节点要求。
T/CSAE 152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(Localand metropolitan area networks- -Timing and Synchronization for Time- -Sensitive Applications in Bridged Local Area Networks)
IEEE Std 802. 1BA局域 和城域网音视频桥接系统(Local and metropolitan area networks一Audio Video Bridging (AVB) Systems)
IEEE Std 802. 1Qat局域和城 域网虚拟桥接局域网补丁14: 流预留(Local and metropolitan area networks-Virtual Bridged Local Area Ne tworks- Amendment 14:Stream Reservat ion
Protocol (SRP))
IEEStd802.1Qav局域和城域网虚拟桥接局域网补J12:时间敏感业务流的转发与排队增强
(Local and metropolitan area networks-Virtual Bridged Local Area Networks-Amendment 12:Forwarding and Queuing Enhancementsfor Time -Sensitive Streams)
IEEE Std 1722桥接局域网 的时延敏感应用传输协议(A Transport Protocol for Time- Sensitive
Appl ications in Bridged Local Area Networks)
3术语和定 义
下列术语和定义适用于本标准。

ICS33.160.01
T/CSAE 152—2020
车载音视频桥（AVB）技术要求
Technical requirements of automotive audio video bridging (AVB)2020-08-07发布
中国汽车工程学会发布
2020-08-07实施
-riKacerKAca-
2规范性引用文件
术语和定义
缩略语
车载AVB网络架构
功能要求
以太网传输
6.2时间同步
6.3传输调度
6.4：流过滤和管控
业务封装
数据加密和完整性保护
顿复制和消除
节点要求
桥节点
源节点
日标节点
参考文献
-rrKaeerKa-
T/CSAE152—2020
T/CSAE1522020
本标准按照GB/T1.1一2009《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贡任。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、浙江古利汽车研究院有限公司、长城汽车股份有限公司、帝业一维新能源汽车有限公司、厂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（人连）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：本标淮主要起草人：张兴新、李巍、常伟、王学衰、户业松、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、本标准丁-2020年首次发布
-rrKaeerkca
1范围
车载音视频桥（AVB）技术要求
木标准规定了车载音视频桥的系统功能要求利节点要求。T/CSAE152—2020
木标准适用于车企的车载音视频桥企标制定参考，系统！商、设备！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。IEEStd802.1AS局域和城域网桥接局域网时间敏感应用的定时和同步（Localandmetropolitan area networks--Timing and Synchronization Ior Time-Sensitive Applications inBridged Local Area Networks)IEEEStd8o2.lBA局域利城域网音视频桥接系统（Localandmetropolitanareanetworks-Audio VideoBridging(AvB)Systems)IEEESid802.1Qal局域利城域网虚拟桥接局域网补丁14：流预留（Localandmetropolitanarea. networks - Virtual Bridged Local Area Networks-Amendment 14:Stream ReservationProt.ocol(SRP))
IES1d802.1QaV局域利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(Local and metropolitan area networks-virtual Bridged Local Area Aetworks-Amendment 12:Forwarding and Queuing Enhancementsfor Time-Sensitive Streams)IEEEStd1722桥接局域网的时延敏感应用传输协议（ATransportProtocolorTime-SensitiveApplications inBridgedLocal Area Networks)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automotiveaudiovideo bridging（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。1
-riKacerKAca-
T/CSAE152—2020
车载音视频流automotiveAvB stream车载AV阝B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AB网络，具有相同的流预留类别（SRC1aSS）和A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A网络中，符合本标准时问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.
桥节点bridging node
车载AVB网络中，中转AVB流的桥接设备：3.8
源节点source node
车载AVB网络中，AVB流的源终端设备3.9
目标节点target node
车载AVB网络中，AVB流的目标终端设备：3.10
端节点 end node
源节点SourceNode和目标节点TargctNodc的统称。缩略语
下列缩略语适用丁本标准。
AVTP音频格式
自动协商
音视频
AVTP AudioFormat
Auto-negotiation
Audio Vidco
-rrKaeerkAca-
SR Class
车载AVB网络架构
音视频桥
音视频传输协议
最佳主时钟算汰
基丁信用的整形
压缩视频格式
高效以太网
授时主节点
国际电工委员会
电（电子工程师协会
工业数字摄像头
局域网
媒质接入控制
脉冲编码调制
物理层
基丁流的过滤策略咯
服务质量
授时从节点
流预留类别
流预留协议
虚拟局域网
车载AVB网络可包括以下节点类型：a）源节点：
目标节点；
同时作为源和目标的节点：
桥节点
车载AVB网络的一个架构示例，如图1。t2源节点&
目标节点
书6源节点
Audio Video Bridging
T/CSAE152—2020
Audio Vidco Transport ProtocolBcst Master Clock Algorithm
Crcdit Bascd Shaping
Compressed Vidco Format
Encrgy Efficient Ethernct
Grand Master
Intcrnational Elcctrotcchnical CommissionInstitutec of Elcctrical and ElectronicsEnginccrs
Industrial Digital
Instrumcntation and
Camcra
Local Arca NctworkWww.bzxZ.net
Media Access Control
Pulse Code Modulation
Physical
PerStrcam FiltcrandPolicing
Quality of Servicc
Strcam Reservation Class
Strcam Rcscrvation Protocol
VirtualLocal Arca Nctwork
#1源节点
#3桥节点
17桥节点
99月标节点
年1日标节点
n5H标节点
8自标节点
100BASF-TI/1000BASF-T1
车载以太网
车载AVB网络架构示例
-rrKaeerKAca-
T/CSAE152—2020
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TEEE802.3bw(100BASE-T1)或TEEE802.3bp（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A邵网络巾，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AB域..
图2左侧的车载AB网络1中，车载AVB域1包含节点#1~#5，使用SRC1assB、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SRC1aSsB，但配置的传输优先级为2.图2右侧的车载AVB网络2中，车载AVB域3包含节点#1~#4，使用SRC1aSsB、优先级3传输车载AVB流：车载AVB域4包括节点#5~#9，使用SRClassA，优先级2SRClassA和SRClassB详见本标准的6.3.2优先级2和3，参考TEEEStd802.1Q车载AVB域1
SRClassB
优先级3
#2源节点&
目标节点
#6源节点
车载AVB域2
SRClassB
优先级2
#1源节点
#3桥节点
#7桥节点
9目标节点
#4目标节点
#S目标节点
#8目标节点
100BASE-T1/1000BASE-T1车载以太网车载AVB网络1
车载AVB域3
SRClass B
优先级2
#2源节点&
目标节点
#6源节点
车载AVB域4
SRClassA
优先级2
#1源节点
#3桥节点
打桥节点
#9目标节点
#4目标节点
#5目标节点
#8目标节点
100BASE-T1/1000BASE-T1车载以太网车载AVB网络2
图2包含2个域的车载AVB网络架构示例本标准保障车载AVB流等时延敏感业务在车载AVB域内传输的服务质量QoS，跨车载AVB域的QoS保障不在本标准范围内.
6功能要求
6.1以太网传输
关要求划下：
传输速率：支持至少100Mbps车载以太网，如ITEEEStd802.3bw、TEEEStd802.3bp白动协商AN：承载AVB流的车载以太网的1000OBASE-T1PIY，不宜开启AN高效以太网EEE：承载AVB流车载以太网端口不立启用EEE，包长约束：以太网包净荷不应超过1500字节，4
rKaeerkAca
6.2时间同步
6.2.1同步精度
T/CSAE152-2020
本标准使用TEEEStd802.1AS定义的时问同步机制，为车载AVB流的对口型、多屏同步播放等需求提供时问同步基础：车载AB网络巾的所有节点应支持TEEEStd802.1AS，在不超过7跳的车载AVB网络！，任意两个节点问的时问误差不超过1μ：6.2.2节点和端口的时间同步类型车载AB网络，不立使用最佳主时钟算法BMCA确定时问同步的授时主节点GM，立使用预配置方式确定节点在gPTP域中的角色，以及承载AVB流的端口的时钟类型，缩短车载AVB系统启动时问：一个时刻，车载AVB网络的gPTP域内应有且只有一个节点作为GM，其余节点均为授时从节点SIaVC，如图3所示，节点1为GM，其余节点为SlavcGM对接桥节点#3的车载以太网端口为时钟Mastcr端口，对应的桥节点#3端口为时钟Slavc端口，桥节点#3的其他端为时钟Master端口.#1端节点
#2端节点
#6端节点
GM授时主节点
Slave:授时从节点
M:时钟Master端口
S:时钟Slave端口
#3桥节点
#7桥节点
#9端节点
#4端节点
#5端节点
#8端节点
100BASE-T1/1000BASE-TI
车载以太网
图3车载AVB时间同步域示例
6.2.3邻节点传导延迟
邻节点传导延退ncighborPropDelay用丁计算当前的时叫：在车载封闭坏境，邻节点传导延退相对固定，授时从节点Slavc应在不可破坏存储中预先配置邻节点传导延迟。在启动时，使用预配置的邻节点传导延迟修正S1ave的本地时钟：启动后，通过TEEEStdl802.1AS定义的标准方法，计算并获得邻节点传导延迟的当前稳定值，当前稳定值可用丁刷新预配置的邻节点传输延迟，获得新的预配置邻节点传输延退，当前稳定值与预配置的邻节点传输延迟的差异超过100ns，将当前稳定值作为新的预配置邻节点传输延迟。多种滤波方法可用丁获得当前稳定值，本标准不做约束。5
-rKaeerKa-
T/CSAE 1522020
TEEEStd802.1AS中，当邻节点传输延迟超过邻节点传导延迟门限ncighborPropDclayThrcsh时：将导敛端口同步失败。本标准不允许该情况出现：Slavc可预先配置速率比率ratcRatio和邻节点速率比率ncighborRatcRatio，用丁加速时问同步，6.2.4时间同步信息发送间隔
在时问同步的不同阶段，灵活调整时问同步消息的发送问隔，平衡不同需求，初始同步阶段，配置较短的发送问隔，加快同步收敛，支持快速启动，同步维持阶段，配置较长的发送问隔，降低设备负载，减少带宽占用．gPTP域的所有节点应支持表1所示的时问同步信息发送问隔配置..表1推荐的时间同步信息发送间隔配置消息类型
PdclayRea
初始同少阶段
31.25 mg~125ms
同步维持阶段
125 ms--1 8
时间同步信息发送间隔调整出Slave触发。Slave应在完成时间同步后60s内发送该调整信息，该调整信息携带希望使用的Sync/PdelayRea消息发送间隔。桥节点可根据所有活跃时钟Master端口上的间隔调整信息，触发Slavc端口上的消息发送问隔调整，Slavo端口的时问同步消息发送问隔，应与所有Mastcr端口上的时间同步消息发送间隔最小值相等。6.3传输调度
6.3.1带宽预留
车载AVB系统应支持通过预配置方式实现传输带宽预留。在激活AVB流的任一端口上，所有AVB流的预留带宽累计不宜超过端口带宽的5%。6.3.2基于信用的调度机制
车载AVB系统应支持绝对优先级调度机制和基于信用的调度机制CBS，AVB流优先级应高于非AVB流。绝对优先级调度机制，参考IEEESid802.1Q。基于信用的调度机制CBS，在提供符合AVB流需求的传输带宽基础上，平滑AVB流在整个系统中的传输，减少网络拥塞，确保传输时延上界在A流的要求范围内。A流的最大传输时延，为不超过7跳的车载AB网络，AVB流从源节点层2到目称节点层2的端到端时延，CBS的参数定义和技不缅节，参考TEEFStd 802.1Qat.。
针对AVB流，木标准定义了4类SRClass模板，如表2所示。表2SRClass模板
SRClass模板
带宽占用测量周期
最大传输时延
模板1
125. 00 us
模板2
模板3
1333.33us
模板4
1451.25 us
15 mts
实际应用中宜选择其中最多2种SRClass用丁传输AVB流，分别对应SRClassA和SRClassB.其中SRClassA对应最人传输时延要求较高的SRClass模板，在传输中使用优先级3，SRClassB对应最人传输时延要求较低的SRClass模板，在传输使用优先级2：当仅使用1种SRClass时，默认为SRClass6
rKaeerkAca-
T/CSAE 152—2020
B.在激活AVB流的端口上不立启用TEEEStd802.3定义的MACcontrolPAUSE、Priority-bascdlflowcontrol功能：
6.4流过滤和管控
使用同一SRClass的多条AVB流，共用该SRClass预留的传输带宽。当某一条AVB流出现异常突发时，会挤占其他正常AVB流的传输带宽，开启TEEEStd802.1Qci定义的PSFP特性，对异常流进行过滤，可避免对其他正常流的影响，
6.5业务封装
本标准中，AVB流使用TEEEStd1722进行封装，源节点和目标节点应支持的1722业务封装格式：a) AAF(AVTP Audio Format)
16bit/24bitPCM量化、48Khz./44.1Khz采样率、正常/稀疏的时问戳模式：当目标节点支持的市道数低丁源节点时，目标节点仅播放其市道数对应的音频采样。当源节点音源的声道数变化时，源节点通过AAF帧头的Evcnt字段指示市道变化：更多纫节，参考TEEEStd1722CvF(Compressed Vidco Format)b)
II.264，MJPEG（MotionJPEG）；c)TEC 61883/TIDC Format
MPEG2-TS.
1722顿头中的演示时问偏移PrcscntationTimc0ffsct、最人定时不确定性MaximumTimingUnccrtainty与SRClass的对应关系如表3所示。表3 Presentation Time、Maximum Timing Uncertainty与SR Class 的对应关系SRClass模板
带宽占用测量期
Presentation Time Offset
Maximum Timing Uncertainty
6.6数据加密和完整性保护
模板1
125.00 us
模板2
1000us
本标准不涉及AVB流的数据加密和完整性保护约束6.7帧复制和消除
模板3
1333.33 11s
模板4
1451.25 s
当源节点和日标节点之问存在多条传输路径，通过顿复制和消除技术，使用不同的路径传输，避免某条路径被十扰或失效导致的丢包或业务中断，可提升AVB流的传输可靠性。源节点进行顿复制，桥节点和日标节点进行重复顿消除，参考IEEEStd802.1CB—2017。7节点要求
7.1桥节点
桥节点至少两个端口应符合以下要求。必选要求：
rKaeerkAca-
T/CSAE 152—2020
支持100Mbps/1Gbps车载以太网；支持gPTP时问同步；
支持端口时钟角色配置、邻节点传输延迟配置：支持Sync/PdelayRcg传输固期调：支持静态带宽预留，所有AVB流累计带宽占该端口带宽的比例不超过75%；至少支持2类优先级，其中至少一种用丁AVB流；支持CBS调度，至少支持SRClassB：可选要求：
a）支持流过滤和管控：
b）支持顿复制和消除.
7.2源节点
源节点至少一个端口应符合以下要求，必选要求：
支持100Mbps/1Gbps车载以太网；a
支持gPTP时问同步；
支持端口时钟角色配置、邻节点传输延迟配置；支持Sync/PdelayReg传输固期调整：支持至少1条AVB流发送：
支持静态带宽预留，所有AVB流累计带宽占该端口带宽的比例不超过75%支持6.5 Prcscntation Timc Offsct、Maximum Timing Uncertainty的填写;支持6.5中至少一种1722封装格式，用丁封装c）十的AVB流；支持CBS调度，至少支持SRClassB；可选要求：
支持复制和消除.
7.3目标节点
目标节点至少一个端口应符合以下要求，必选要求：
a）支持100Mbps/1Gbps车载以太网；支持gPTP时问同步；
支持端口时钟角色配置、邻节点传输延迟配置；支持Sync/PdclayRcq传输周期调整；d
支持至少1条音视频流接收；
支持6.5PresentationTimcOffsct、MaximumTimingUnccrtainty的读取；支持6.5中的所有1722业务封装：g
可选要求：
支持顿复制和消除.
-rrKaeerkAca-
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