机又或是代驾等等可以实现远程操控，不仅降低了成本而且使得未来生活更加便

利 [18] 。

最后一个未来最为广泛的领域是工业互联网。如今工业物联网（

IoT ）已为人

们熟知并大范围应用，它依赖于通讯网络的可靠性与计算网络发送与接收信息的

能力。如今越来越多的企业采用联网设备并且向智能化工厂迈进。连接与网络传

输延迟将会是智能工厂面临的一大问题。并且工业中存在各种复杂的总线，各种

总线采用的不同的协议不能直接通信，如何将这些总线设备集中控制是另一大难

题。 TSN 网络通过容错机制，关键流量和背景流量共存可以完美地解决这连接问

题，实现云平台控制，融合 IT 与 OT 网络。 TSN 网络的系列标准可以满足工业网

络的性能要求， IEEE 提出了 802.1Qcc 协议来进行系统配置 [19] 。

TSN 如此强大的原因是它拥有以下组件。首先是精准时间协议，为自动化网

络分发时间方案。其他组件分别为：时间感知调度器（ Time-aware Shaper ），尽力

而为（ Best Effort ）以太网流量，门控列表以及隐形保护带。分别由不同协议引入，

它们的强大功能将通过协议一一研究。

2.2 时间敏感网络标准研究

2.2.1 PTP 时间同步原理

802.1ASrev: Timing and synchronization

•定义 TSN 端口和交换机如何将其时钟与其他网络时钟同步，以便发送方和接收方

对时间有共同的理解， 802.1AS 最终成为 IEEE 1588 的简档。

•标准化多个主时钟的使用，以及与这些主时钟进行多次连接以实现冗余 / 故障转移

的可能性。

•定义对多个时钟的支持（本地 1 ，本地 2 ，本地 3; 为不同目的同步到不同主站）。

IEEE 1588v1 PTP 中定义了网络内的两种时钟，普通时钟（ Ordinary Clock ，

OC ）和边界时钟（ Boundary Clock ， BC ）。 PTP 系统的结构图如图 2-1 所示 , 一个

或多个 PTP 子域组成了整个 PTP 系统 , 并且每个子域都含有一个或多个能够彼此

通信的时钟。 PTP 系统拥有两种时钟，只有一个 PTP 端口的是普通时钟 , 边界时

钟可以有多个 PTP 端口。 在时间敏感网络中 , 所有具有时钟源功能的时间感知系

统都有成为潜在的主时钟的可能性，定义了一种选择的方法即最佳主时钟算法