实时通信网络架构的建模,

模拟仿真以及自动化配置

实时通信网络架构的建模,模拟仿真以及自动化配置。

RTaW-Pegase® 用于构建和优化使用在汽车领域、航空航天领域以及工业领域的通信网络:时间敏感网络(TSN)、CAN (FD,XL)、LIN、Arinc、 NoC车载网络, 以及车外通信的无线通信网络。除了时间精确的模拟仿真外,RTaW-Pegase 还可以计算通信延迟的严格数学理论上限和内存缓存使用率,并且嵌入了高阶自动配置算法,以确保正确且高效地使用网络硬件和软件。

从设计上确保正确性

RTaW-Pegase® 帮助工程师设计安全、优化、且具前瞻性的嵌入式网络——覆盖汽车与航空航天领域的 TSN/Ethernet、CAN FD/XL)、LIN、ARINC,以及无线系统。

Pegase 采用 Correct-by-Design(从设计上确保正确性) 的工作流程,在实现之前即可确保满足时序、带宽和资源使用等约束条件。这避免了系统测试和集成阶段的反复试错,为工程师提供设计满足约束的形式化保证。

典型应用场景包括:技术选型及可扩展性的评估、电子电气架构设计、TSN 与 CAN 配置、向分区架构的迁移、以及在多核平台上的 ECU 整合。

通过结合基于数学理论的最坏情况分析、自动化 TSN 配置和设计空间探索,Pegase 可避免无效或不安全的设计,加速下一代软件定义汽车与航空电子系统的开发。

使用 Pegase,正确性不再是事后验证——而是从设计源头即被工程化地构建出来。

正确性导向的流程模式

为什么架构设计开发团队选择 RTaW-Pegase®

基于证据的设计

RTaW-Pegase 提供详细的性能指标,包括网络负载、响应时间、抖动和缓冲区使用情况,使您能够预测各种场景下的系统性能。

缩短产品上市时间

我们专有的 ZeroConfig-TSN® (ZCT) 生成式设计算法可将 TSN 网络设计速度提高 30 倍甚至更多。

面向未来的设计

我们的拓扑压力测试® (TST) 功能可以预测您的网络能够处理多少流量,帮助您设计未来的可扩展性。

使用上游架构建模工具

无缝集成到您现有的工作流程中,以增强工作流程并优化整体系统性能。

下一代自动化
工程工具

Pegase 不仅能够满足 SymTA/S® 等分析工具所涵盖的使用场景,还能通过先进的自动化和综合功能来增强工程师的能力,从而简化工作流程、提高生产力并主动优化系统设计。

成本优化

RTaW-Pegase 使您能够避免资源过度配置。工具内置设计空间探索算法,可实现对网络拓扑、数据流路由和软件功能分配的智能优化

值得信赖的结果

RTaW-Pegase 使用Network Calculus网络演算进行时延和内存使用上限验证,这是航空验证中认可的方法。

过往业绩卓著

自 2007 年以来,RTaW-Pegase始终收到来自汽车、航空航天和国防以及工业领域的领先企业的信赖,用于其关键网络设计。


产品特性

全面的以太网支持:

支持汽车、航空航天及工业以太网,包括 802.1Q TSN、802.1Qav/AVB 基于信用的整形器(Credit-Based Shaper)、802.1Qbv 时敏调度器(Time-Aware Shaper)、802.1Qcr 异步流量整形器(Asynchronous Traffic Shaper)、802.1Qbu 帧抢占、802.1CB 帧复制与消除、802.1Qci 流量过滤、802.1AS-2020 时钟同步、10BASE-T1S、SOME/TP(TP)、DDS、DoIP 和 AVTP。兼容 IEEE P802.1DP。此外,还支持时间触发以太网(SAE AS6802)和 AFDX(ARINC 664),适用于任意速率和拓扑。

面向服务的通信:
通过支持 SOME/IP、DDS 和 MQTT,并结合专用的 TSN 配置算法,可确保服务的可靠与准时交付。

支持多样化的通信模式:
可处理周期性与非周期性消息传输模式、UDP 和 TCP 传输、分段消息(如视频流与 FTP 流量),以及复杂的通信模式(如 DoIP 协议,或通过 Java 插件定义的传输模式)。

全面的时序与可靠性 QoS 支持:
支持 FIFO、优先级调度、AVB 基于信用的整形器、TSN 时敏调度器、帧抢占、异步流量整形器、流量监管(PSFP,IEEE 802.1Qci)、帧复制与消除(FRER,IEEE 802.1CB)、TTEthernet(SAE AS6802)以及轮询(Round-Robin)帧调度器。

TSN 优化调度:
为 TSN 时敏调度器(IEEE 802.1Qbv)生成优化的报文传输调度,支持总线模式、独占门控以及带宽共享。

ZeroConfig-TSN (ZCT)Ⓒ:
“一键式”自动化方法,用于 TSN 网络的技术选择与配置。

优化配置算法:
包括优化的优先级分配与路由算法,以及针对 AVB 基于信用的整形器、TSN 时敏调度器和异步流量整形器的配置算法。

轨迹分析(TraceInspector 模块):
支持以太网与 T1S 的 PCAP(-NG) 格式,以及 CAN 和 FlexRay 的 ASC 格式;可检测不符合规范的行为(如报文大小、发送周期、未知报文),验证触发式(event-triggered)报文的建模假设,估算交换延迟与连续帧到达间隔,并提供轨迹的 Gantt 图可视化。

系统级建模:
Software-Defined Vehicles (SDV) 模块支持在多核处理器上对软件组件进行建模、仿真以及最坏情况可调度性分析,可通过 Gantt 图展示系统级时序链。

任务调度分析:
支持事件触发与时间触发调度、独立任务、任务图(task graphs)和 runnables 的配置与分析;可验证跨任务、网络与 CPU 的系统级全局时序链。

可定制的系统建模:
通过用户编写的 Java 插件,可建模高层通信层、运行时环境与应用,实现完整嵌入式系统的仿真。

异构架构性能评估:
支持由 CAN(2.0A、2.0B、CAN FD、CAN XL、ARINC825)、交换以太网、AFDX、TTE、FlexRay、LIN、PON(预计 2024/10)、ARINC429 及无线网络(例如 802.11p)通过网关互联组成的通信架构的最坏情况分析与精确时序仿真。

全面的性能预测:
提供最坏情况分析与时序精确仿真,采用并行化引擎以预测最坏与典型性能场景。

高精度时延计算:
计算所得通信时延与真实最坏情况时延相比,悲观度通常小于 15%。

快速高效:
可在数秒内分析与仿真大型网络,即使对于复杂架构也能快速获得洞察。

先进的网络微积分技术:
使用最新的网络微积分方法(Network Calculus)计算通信时延上界、帧抖动与缓冲区占用(参见我们关于网络微积分的研究工作)。

建模工作台:
提供强大的图形化编辑与可视化环境、通信架构编辑器、通信轨迹的 Gantt 图,以及用于直观比较设计方案的工具。

设计空间探索:
Topology Stress Test (TST)Ⓒ 支持在未完全掌握通信需求的早期阶段进行架构决策,便于探索不同拓扑与技术选项。

基准生成:
内置基准生成器,可随机生成现实的以太网配置,用于早期评估或研究网络可扩展性。

无缝数据交换:
可通过复制粘贴、CSV、XLS、XML、YANG(符合 IETF/IEEE 标准)、Java 插件,以及 .dbc 与 .arxml 等行业标准格式轻松导入/导出配置与仿真结果。

可从 PREEvision 或 .arxml 模型直接导入现有的 E/E 架构至 Pegase,以定义调度与 QoS 参数、验证时序与可靠性约束,并优化系统性能。

跨平台兼容性:
可在任何支持 Java 的平台上运行,提供永久、限时、浮动或节点锁定等多种许可模式。

AI 文档助手:
在 Pegase 内提供即时、对话式的文档访问。

专业支持与定制开发:
提供专业技术支持以及定制扩展开发服务。

无界面版本(Headless):
专为 CI/CD 自动化流程设计。

应用领域

模块化设计

RTaW-Pegase 采用模块化架构,您可根据项目需求选择最适合的技术专项模块。您可在此处了解更多可用模块的信息(英文)。

如果您希望了解 RTaW-Pegase® 如何支持您的项目,我们非常乐意回答您的问题、提供产品演示,或与您讨论技术需求。

产品模块


完整的设计工作流程

建模

  • 配置 ECU、网络与应用需求,并支持设计变体(Design Variants)

  • 验证互联网络的网关与桥接策略

  • 通过最坏情况分析为时延与内存使用提供严格保证

  • 对复杂协议(如 SOME/IP、TCP 等)进行精确时序仿真

配置

  • 自动化关键参数配置:优先级、偏移量、整形器、帧及任务调度

  • 以 YANG/XML 格式导出网络参数,并通过 Netconf 进行部署

可视化

  • 分析通信轨迹(Trace),确保网络设备与应用满足其规范要求

  • 使用 Gantt 图可视化处理器与网络之间的系统时序行为

  • 通过 Pegase 的 Viewer 工具或者 .xls 导出文件进行网络模型与配置参数分享

增强型工程:在 RTaW-Pegase® 中利用生成式设计

生成式设计(Generative Design, GD)指的是 RTaW-Pegase® 中用于自动化 E/E 架构设计的一系列算法方法。GD 将人工智能、设计空间探索(Design-Space Exploration, DSE)与“认知化”技术相结合,通过融入专业领域知识来增强算法能力。

ZeroConfig-TSN

ZeroConfig-TSN (ZCT)

ZeroConfig-TSN®(ZCT)为设计人员自动化完成 TSN 协议的选择与配置。根据我们的经验,ZCT 可将 TSN 网络的配置与验证时间缩短 30 倍以上。

Topology-Stress-Test(TST)

Topology-Stress-Test®(TST)利用从过去和预期项目需求中提取的合成数据,支持 TSN 网络在早期阶段的架构决策。

通过在不同技术选项下评估网络容量,TST 有助于确保通信架构的稳健性与面向未来的可扩展性。

Topology-Stress-Test(TST)
Topology-Optimizer (TOP)

Topology-Optimizer (TOP)

Topology-Optimizer®(TOP)通过识别可逐步实施的改进措施,在提升网络容量的同时降低成本。

TOP 通过优化链路速率、重新分配功能以整合 ECU,从而实现更高效、

更具成本效益的架构。

匠心打造,面向中国下一代汽车与航空航天领域

RTaW-Pegase 能够无缝融入您的开发环境,并同时满足国际与本地标准的要求。

该平台支持主流通信协议与标准(如 CAN-FD、以太网 TSN、ARINC 等),也兼容主流架构框架(如 AUTOSAR)。例如,它可连接广泛应用于行业的 PREEvision 等 E/E 建模工具。

作为市场上最全面的 TSN 工具,RTaW-Pegase 已被中国多家领先企业采用(包括 整车厂、一级供应商以及航天航空企业),充分证明其与本地产业需求高度契合。

此外,我们还提供 中文技术支持 以及 中英双语培训服务,以协助您高效开展项目工作。

我们很荣幸能为以下中国公司提供服务:

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联系我们

我们提供面向汽车与航空航天领域的通信架构设计培训,支持英文和中文授课,并重点覆盖 Time-Sensitive Networking(TSN)等关键技术。如果您希望交流项目、申请演示,或需要技术支持,欢迎随时联系我们——我们将竭诚为您提供帮助。

郭晓杰 博士, 研发工程师 兼 中国客户经理
郭晓杰 博士, 研发工程师 兼 中国客户经理
了解更多关于 Real Time-at-Work 及其产品的信息,敬请关注我们的最新动态:
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