一、背景

近十几年来，消费者对于以太网上的多媒体应用的需求日益剧增，但由于以太网原本只设计用于处理纯粹的静态非实时数据和保证其可靠性，至于顺序和包延迟等并非作为重要的考虑因素。尽管传统二层网络已经引入了优先级(Priority)机制，三层网络也已内置了服务质量（QoS）机制，但由于多媒体实时流量与普通异步TCP流量存在着资源竞争，导致了过多的时延（Delay）和抖动（Jitter），使得传统的以太网无法从根本上满足语音、多媒体及其它动态内容等实时数据的传输需要。

IEEE 802.1 AVB（Audio Vedio Bridge）工作组制定了一系列的新标准，在保持完全兼容现有以太网体系的基础上，对现有的以太网进行功能扩展，通过保障带宽（Bandwidth），限制延迟（Latency）和精确时钟同步（Time synchronization），通过建立高质量、低延迟、时间同步的音视频以太网络，提供各种普通数据及实时音视频流的局域网配套解决方案。

二、简介

AVB体系主要包含以下四个标准：

1.802.1AS 精准时间同步协议（Precision Time Protocol,简称PTP）。PTP基于IEEE 1588:2002协议，定义了整个网络的时钟同步机制。通过定义主时钟选择与协商算法、路径延迟测算与补偿、以及时钟频率匹配与调节的机制，PTP设备交换标准的以太网消息，将网络各个节点的时间都同步到一个共同的主时钟。

2.802.1Qat 流预留协议（Stream Reservation Protocol,简称SRP）。传统IEEE 802网络标准的特性限制了其无法将普通异步流量与时间敏感的流媒体流量进行优先级划分。为了提供有保障的服务质量（QoS），流预留协议（SRP）确保了AV流设备间端到端的带宽可用性。如果所需的路径带宽可用，整个路径上的所有设备（包括交换机和终端设备）将会对此资源进行锁定。SRP利用IEEE 802.1ak多注册协议（Multiple Registration Protocol，简称MRP）来传递消息，以交换AV流的带宽描述消息并对带宽资源进行预留。

3.802.1Qav 队列及转发协议（Queuing and Forwarding Protocol,简称QFP）。队列及转发协议的作用是确保传统的异步以太网数据流量不会干扰到AVB的实时音视频流。时间敏感的AV流转发采用伪同步模式（Pseudo-synchronous），这个机制依赖于SRP提供沿路经的预留带宽以及为PTP提供8Khz的时钟。在每个125us的时隙，包含AVB数据的802.3以太网等时帧（Isochronous）就会被进行转发。同时，为了避免普通数据流量与AVB流量之间的对网络资源的竞争，AVB交换机内对时间敏感的AV流和普通数据流进行了区别处理，将等时帧与异步帧分别进行排队，并且赋予等时帧最高的优先级。在优先保证等时帧传输的条件下，继续提供普通异步传输的服务。

4. 802.1BA音视频桥接系统标准（Audio/Video Bridging Systems，简称AVB）。VB系统标准定义了一系列在生产制造AVB兼容设备过程中使用的预设值及设定，使得不具备网络经验的用户也能够去建立、使用AVB网络，而不必对其进行繁琐的配置。

三、国内外发展现状