Apa itu Time Sensitive Network (TSN)?

TSN (Time Sensitive Network) adalah sekelompok standar IEEE 802.1. Mereka membantu membuat jaringan Ethernet biasa berjalan lebih andal. TSN adalah cara untuk memastikan jaringan cepat dan pesan tiba tepat waktu. Ini menjamin latensi dan jitter yang rendah dan menetapkan batasan berapa lama waktu yang dibutuhkan pesan untuk melakukan perjalanan. Karakteristik ini penting untuk berbagai penggunaan, termasuk otomasi industri, otomotif, dan sistem avionik yang memerlukan kontrol langsung terhadap perangkat fisik.

TSN menggunakan mekanisme sinkronisasi waktu seperti Precision Time Protocol (PTP) untuk memastikan bahwa semua node dalam jaringan memiliki pandangan waktu yang sama. TSN memungkinkan kami menjadwalkan paket terlebih dahulu, sehingga paket tiba tepat waktu. Ini juga mengontrol arus lalu lintas dan kemacetan, memprioritaskan lalu lintas waktu nyata di atas lalu lintas standar. TSN juga dapat menangani paket yang hilang atau rusak.

Bagaimana Precision Time Protocol (IEEE 1588) dibandingkan dengan TSN?

Precision Time Protocol (PTP) adalah protokol yang digunakan untuk menyinkronkan jam di seluruh jaringan. Dalam jaringan, Precision Time Protocol (PTP) digunakan untuk menyinkronkan jam. Saat digunakan dengan perangkat keras khusus, PTP dapat mencapai akurasi sub-mikrodetik dengan memberikan informasi pengaturan waktu ke jam pendukung. PTP memiliki hubungan master-slave di mana jam master memberikan informasi waktu ke jam budak.

TSN adalah seperangkat pedoman yang memfasilitasi komunikasi yang andal dan cepat melalui Ethernet. Di antara fitur utamanya adalah sinkronisasi waktu, kualitas layanan, dan pembentukan lalu lintas. TSN menemukan aplikasi praktis di berbagai bidang seperti kontrol industri, industri otomotif, dan avionik.IEEE 1588 adalah standar yang mendefinisikan bagaimana PTP harus diimplementasikan. TSN adalah standar baru yang dibangun di atas IEEE 1588 untuk menyediakan fungsionalitas tambahan untuk jaringan yang sensitif terhadap waktu.

Standar TSN
Standar Definisi Judul Standar
IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 Pengaturan waktu dan sinkronisasi Peningkatan dan peningkatan kinerja
IEEE 802.1Qbu dan IEEE 802.3br Meneruskan dan mengantri Pemindahan bingkai
IEEE 802.1Qbv Meneruskan dan mengantri Peningkatan untuk lalu lintas terjadwal
IEEE 802.1Qca Kontrol jalur dan reservasi Kontrol jalur dan reservasi
IEEE 802.1Qcc Metode konfigurasi pusat Peningkatan dan peningkatan kinerja
IEEE 802.1Qci Pemolisian masuk berbasis waktu Pemfilteran dan pemolisian per aliran
IEEE 802.1CB Redundansi mulus Replikasi dan eliminasi bingkai untuk keandalan

Tabel 1 : Standar TSN

CATATAN: Tidak semua standar yang ditunjukkan pada tabel di atas diperlukan untuk mendukung TSN. Produk seri TSN Fiberroad mendukung IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav.

Apa yang Dapat Dilakukan TSN untuk Internet of Things (IoT)

Grafik Internet of Things (IoT) adalah jaringan perangkat yang terhubung ke Internet. Perangkat ini dapat mencakup semuanya mulai dari termostat dan mobil hingga peralatan pabrik dan mesin rumah sakit. Seiring pertumbuhan IoT, kebutuhan akan cara yang andal dan efisien untuk mengirim data antar perangkat juga meningkat. Di sinilah Time Sensitive Networking (TSN) masuk.

TSN mengacu pada kumpulan standar yang menetapkan pedoman untuk mentransmisikan data sensitif waktu melalui jaringan. Tujuan utamanya adalah untuk memastikan bahwa data ditransmisikan dengan penundaan, jitter, dan latensi seminimal mungkin. Fitur ini sangat penting dalam aplikasi di mana bahkan satu milidetik pun dapat membuat perbedaan yang signifikan, seperti peralatan medis atau otomasi industri. Selain itu, TSN membantu mengurangi biaya keseluruhan sistem IoT dengan menghilangkan kebutuhan akan solusi perangkat keras dan perangkat lunak khusus.

Saat memilih protokol jaringan untuk aplikasi IoT, seseorang harus mempertimbangkan berbagai faktor. Namun, jika transfer data instan sangat penting, TSN harus menjadi pilihan utama.

Protokol Jaringan Sensitif Waktu dalam Model Lapisan OSI
Gambar 1 : TSN dalam Model Lapisan OSI

Sakelar Ethernet TSN Tercanggih dari Fiberroad untuk Konektivitas IIoT yang Mulus

Fiberroad FR-TSN4412 Pembangkit tenaga listrik ini menggunakan teknologi Time-sensitive Networking (TSN) dan IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2) untuk sinkronisasi waktu yang sempurna di semua port – memastikan setiap pengoperasian berjalan lancar dan harmonis. FR-TSN4412 dengan mudah mendukung standar TSN IEEE yang penting untuk solusi komunikasi real-time lengkap yang melampaui ekspektasi di setiap kesempatan. Dari memanfaatkan profil IEEE 802.1AS-REV yang luar biasa untuk sinkronisasi waktu yang tak tertandingi hingga memanfaatkan kekuatan Peningkatan IEEE 802.1Qbv untuk Lalu Lintas Terjadwal dan Preemption Frame IEEE 802.1Qbu untuk mengoptimalkan efisiensi transmisi data; saklar ini telah mencakup semuanya!

Manfaat Menggunakan TSN

• Dengan sinkronisasi data di beberapa perangkat, TSN secara efektif meminimalkan latensi, memastikan bahwa informasi penting disampaikan tepat waktu, tanpa penundaan..

• Keandalan yang Ditingkatkan: Protokol TSN dirancang untuk menyediakan komunikasi yang andal dan deterministik. Ini penting untuk aplikasi yang tidak memungkinkan waktu henti, seperti otomatisasi pabrik atau streaming video.

• Peningkatan Keamanan: TSN menggunakan sejumlah teknik untuk meningkatkan keamanan, termasuk enkripsi, autentikasi, dan otorisasi. TSN juga menggunakan mekanisme pengaturan waktu yang unik untuk memastikan bahwa paket dikirimkan tepat waktu.

• Dengan mengaktifkan perangkat untuk berbagi sumber daya secara efektif, TSN mendorong peningkatan efisiensi, yang mengarah pada pengurangan biaya dan pemanfaatan sumber daya secara optimal.