Τι είναι το Time Sensitive Network (TSN);

Το TSN (Time Sensitive Network) είναι μια ομάδα προτύπων IEEE 802.1. Βοηθούν να λειτουργούν τα κανονικά δίκτυα Ethernet πιο αξιόπιστα. Το TSN είναι ένας τρόπος για να βεβαιωθείτε ότι τα δίκτυα είναι γρήγορα και τα μηνύματα φτάνουν στην ώρα τους. Εγγυάται χαμηλό λανθάνοντα χρόνο και jitter και θέτει όρια στον χρόνο που χρειάζονται για να ταξιδέψουν τα μηνύματα. Αυτά τα χαρακτηριστικά έχουν σημασία για διάφορες χρήσεις, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων βιομηχανικού αυτοματισμού, αυτοκινήτων και ηλεκτρονικών συστημάτων που χρειάζονται άμεσο έλεγχο φυσικών συσκευών.

Το TSN χρησιμοποιεί έναν μηχανισμό συγχρονισμού χρόνου, όπως το Precision Time Protocol (PTP) για να διασφαλίσει ότι όλοι οι κόμβοι στο δίκτυο έχουν κοινή άποψη του χρόνου. Το TSN μας επιτρέπει να προγραμματίσουμε τα πακέτα εκ των προτέρων, ώστε να φτάνουν στην ώρα τους. Ελέγχει επίσης τη ροή της κυκλοφορίας και τη συμφόρηση, δίνοντας προτεραιότητα στην κυκλοφορία σε πραγματικό χρόνο έναντι της τυπικής κυκλοφορίας. Το TSN μπορεί επίσης να χειριστεί χαμένα ή κατεστραμμένα πακέτα.

Πώς συγκρίνεται το Precision Time Protocol (IEEE 1588) με το TSN;

Το Precision Time Protocol (PTP) είναι ένα πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για τον συγχρονισμό των ρολογιών σε ένα δίκτυο. Σε ένα δίκτυο, το Precision Time Protocol (PTP) χρησιμοποιείται για το συγχρονισμό των ρολογιών. Όταν χρησιμοποιείται με εξειδικευμένο υλικό, το PTP μπορεί να επιτύχει ακρίβεια μικρότερου του δευτερολέπτου παρέχοντας πληροφορίες χρονισμού στα εξαρτημένα ρολόγια. Το PTP έχει μια σχέση master-slave στην οποία το κύριο ρολόι παρέχει πληροφορίες χρονισμού στα slave ρολόγια.

Το TSN είναι ένα σύνολο οδηγιών που διευκολύνουν την αξιόπιστη και γρήγορη επικοινωνία μέσω Ethernet. Μεταξύ των βασικών χαρακτηριστικών του είναι ο συγχρονισμός χρόνου, η ποιότητα της υπηρεσίας και η διαμόρφωση της κυκλοφορίας. Το TSN βρίσκει πρακτική εφαρμογή σε διάφορους τομείς όπως ο βιομηχανικός έλεγχος, η αυτοκινητοβιομηχανία και η αεροηλεκτρονική.IEEE 1588 είναι ένα πρότυπο που ορίζει τον τρόπο υλοποίησης του PTP. Το TSN είναι ένα αναδυόμενο πρότυπο που βασίζεται στο IEEE 1588 για να παρέχει πρόσθετη λειτουργικότητα για δικτύωση ευαίσθητη στο χρόνο.

Πίνακας 1: Πρότυπο TSN

ΣΗΜΕΊΩΣΗ: Δεν απαιτούνται όλα τα πρότυπα που εμφανίζονται στον παραπάνω πίνακα για την υποστήριξη TSN. Τα προϊόντα της σειράς TSN της Fiberroad υποστηρίζουν IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav.

Τι μπορεί να κάνει το TSN για το Internet of Things (IoT)

Η Το Ίντερνετ των πραγμάτων (IoT) είναι ένα αναπτυσσόμενο δίκτυο συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο Διαδίκτυο. Αυτές οι συσκευές μπορούν να περιλαμβάνουν τα πάντα, από θερμοστάτες και αυτοκίνητα μέχρι εξοπλισμό κατασκευής και νοσοκομειακά μηχανήματα. Καθώς το IoT μεγαλώνει, αυξάνεται και η ανάγκη για έναν αξιόπιστο και αποτελεσματικό τρόπο αποστολής δεδομένων μεταξύ συσκευών. Εδώ μπαίνει το Time Sensitive Networking (TSN).

Το TSN αναφέρεται σε μια συλλογή προτύπων που καθορίζουν τις κατευθυντήριες γραμμές για τη μετάδοση δεδομένων ευαίσθητων στο χρόνο μέσω ενός δικτύου. Ο πρωταρχικός του στόχος είναι να διασφαλίσει ότι τα δεδομένα μεταδίδονται με τη μικρότερη δυνατή καθυστέρηση, jitter και καθυστέρηση. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι ζωτικής σημασίας σε εφαρμογές όπου ακόμη και ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου μπορεί να κάνει σημαντική διαφορά, όπως στον ιατρικό εξοπλισμό ή στον βιομηχανικό αυτοματισμό. Επιπλέον, το TSN βοηθά στη μείωση του συνολικού κόστους ενός συστήματος IoT εξαλείφοντας την ανάγκη για εξειδικευμένες λύσεις υλικού και λογισμικού.

Όταν επιλέγετε ένα πρωτόκολλο δικτύωσης για μια εφαρμογή IoT, θα πρέπει να λάβετε υπόψη διάφορους παράγοντες. Ωστόσο, εάν η άμεση μεταφορά δεδομένων είναι ζωτικής σημασίας, το TSN θα πρέπει να είναι η κύρια επιλογή.

Εικόνα 1: TSN στο μοντέλο επιπέδων OSI

Διακόπτης Ethernet TSN αιχμής της Fiberroad για απρόσκοπτη συνδεσιμότητα IIoT

Fiberroad FR-TSN4412 Αυτό το εργοστάσιο παραγωγής ισχύος χρησιμοποιεί τεχνολογία Time-sensitive Networking (TSN) και IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2) για άψογο συγχρονισμό χρόνου σε όλες τις θύρες – διασφαλίζοντας ότι κάθε λειτουργία εκτελείται απρόσκοπτα σε αρμονία. Το FR-TSN4412 υποστηρίζει αβίαστα τα πρότυπα TSN IEEE που είναι απαραίτητα για μια ολοκληρωμένη λύση επικοινωνίας σε πραγματικό χρόνο που ξεπερνά τις προσδοκίες σε κάθε βήμα. Από τη χρήση του απίστευτου προφίλ IEEE 802.1AS-REV για απαράμιλλο συγχρονισμό χρόνου έως την αξιοποίηση της ισχύος των Βελτιώσεων IEEE 802.1Qbv για προγραμματισμένη κυκλοφορία και του IEEE 802.1Qbu Frame Preemption για βελτιστοποίηση της απόδοσης μετάδοσης δεδομένων. αυτός ο διακόπτης τα έχει καλύψει όλα!

Εξερευνήστε Περισσότερα

Οφέλη από τη χρήση του TSN

• Με το συγχρονισμό δεδομένων σε πολλές συσκευές, το TSN ελαχιστοποιεί αποτελεσματικά τον λανθάνοντα χρόνο, διασφαλίζοντας ότι οι ζωτικές πληροφορίες παρέχονται έγκαιρα, χωρίς καθυστερήσεις.

• Βελτιωμένη αξιοπιστία: Τα πρωτόκολλα TSN έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν αξιόπιστη, ντετερμινιστική επικοινωνία. Αυτό είναι απαραίτητο για εφαρμογές όπου ο χρόνος διακοπής λειτουργίας δεν αποτελεί επιλογή, όπως ο εργοστασιακός αυτοματισμός ή η ροή βίντεο.

• Ενισχυμένη ασφάλεια: Το TSN χρησιμοποιεί διάφορες τεχνικές για τη βελτίωση της ασφάλειας, όπως κρυπτογράφηση, έλεγχος ταυτότητας και εξουσιοδότηση. Το TSN χρησιμοποιεί επίσης έναν μοναδικό μηχανισμό χρονισμού για να διασφαλίσει ότι τα πακέτα παραδίδονται έγκαιρα.

• Επιτρέποντας στις συσκευές να μοιράζονται αποτελεσματικά τους πόρους, το TSN προωθεί την αυξημένη απόδοση, οδηγώντας σε μειωμένο κόστος και βέλτιστη χρήση των πόρων.