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车规级计算芯片的车辆车载以太网AVB与音视频传输时间同步芯片技术.docx
资料介绍
车规级计算芯片的车辆车载以太网AVB与音视频传输时间同步芯片技术
一、AVB时间同步的技术要求
车载AVB音视频传输在2026年用于座舱内多路麦克风阵列语音信号和高清摄像头视频流以及多区域音响系统的实时数据传输。AVB的IEEE 802.1AS时间同步协议为所有音视频终端提供纳秒级的时间基准实现多路音频的相位一致性和多路视频的帧同步以及声画同步。AVB交换机芯片内部的gPTP引擎在每个端口以硬件方式捕获PTP事件消息的到达和离开时间戳，计算驻留时间修正值后更新消息的修正域。驻留时间的计算在硬件中通过减法器和加法器在数十纳秒内完成。
二、音视频流的带宽预留
AVB的时间感知整形器通过QoS预留为音视频流提供带宽保障。芯片内部的流预留协议加速器在硬件中处理SRP的域边界注册和撤销。音频流（Class A）在发送端通过SRP协议向路径中所有交换机申请带宽预留时在芯片内部生成一个Talker广告帧遍历各交换机，各交换机中的SRP加速器检查端口可用带宽后自动注册流并更新端口带宽计数器。当预留失败时SRP加速器在硬件中向发送端返回失败信号，上层应用根据反馈调整流参数或放弃建立流。
三、音视频时钟恢复
音视频播放节点需要从接收到的音视频数据流中恢复出与发送端同步的媒体时钟，在芯片内部的时钟恢复加速器中以硬件锁相环实现。加速器从接收到的RTP时间戳序列中提取发送端媒体时钟的频率信息以发送端时间戳为参考输入、本地播放时钟为输出、通过PI控制器调节本地时钟的频率锁定至发送端时钟。锁相环的频率锁定精度在音频应用中以更严格的定位校准确保在长时间播放中不会产生可感知的音频频率漂移。
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