რა არის დროის მგრძნობიარე ქსელი (TSN)?
TSN (Time Sensitive Network) არის IEEE 802.1 სტანდარტების ჯგუფი. ისინი ხელს უწყობენ რეგულარული Ethernet ქსელების უფრო საიმედო მუშაობას. TSN არის გზა, რათა დარწმუნდეთ, რომ ქსელები სწრაფია და შეტყობინებები დროულად მოდის. ის უზრუნველყოფს დაბალი შეყოვნებისა და ჟიტერის გარანტიას და ადგენს შეზღუდვებს იმის შესახებ, თუ რამდენი ხანი სჭირდება შეტყობინებებს მოგზაურობისთვის. ეს მახასიათებლები მნიშვნელოვანია სხვადასხვა გამოყენებისთვის, მათ შორის სამრეწველო ავტომატიზაციის, საავტომობილო და ავიონიკური სისტემებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ ფიზიკური მოწყობილობების დაუყოვნებლივ კონტროლს.
TSN იყენებს დროის სინქრონიზაციის მექანიზმს, როგორიცაა Precision Time Protocol (PTP), რათა უზრუნველყოს, რომ ქსელის ყველა კვანძს ჰქონდეს დროის საერთო ხედვა. TSN საშუალებას გვაძლევს წინასწარ დავგეგმოთ პაკეტები, რათა დროულად მივიდეს. ის ასევე აკონტროლებს მოძრაობის ნაკადს და გადატვირთულობას, პრიორიტეტს ანიჭებს რეალურ დროში ტრაფიკს სტანდარტულ ტრაფიკზე. TSN-ს შეუძლია ასევე გაუმკლავდეს დაკარგული ან დაზიანებული პაკეტებს.
როგორ ადარებს Precision Time Protocol (IEEE 1588) TSN-ს?
ზუსტი დროის პროტოკოლი (PTP) არის პროტოკოლი, რომელიც გამოიყენება ქსელში საათების სინქრონიზაციისთვის. ქსელში, Precision Time Protocol (PTP) გამოიყენება საათების სინქრონიზაციისთვის. სპეციალიზებულ აპარატურასთან გამოყენებისას, PTP-ს შეუძლია მიაღწიოს ქვემიკროსამ სიზუსტეს დროის ინფორმაციის მიწოდებით მონ საათებზე. PTP-ს აქვს master-slave ურთიერთობა, რომლის დროსაც სამაგისტრო საათი აწვდის დროის ინფორმაციას slave საათებს.
TSN არის სახელმძღვანელო მითითებების ნაკრები, რომელიც ხელს უწყობს საიმედო და სწრაფ კომუნიკაციას Ethernet-ის საშუალებით. მის ძირითად მახასიათებლებს შორისაა დროის სინქრონიზაცია, მომსახურების ხარისხი და ტრაფიკის ფორმირება. TSN პოულობს პრაქტიკულ გამოყენებას სხვადასხვა სფეროებში, როგორიცაა სამრეწველო კონტროლი, საავტომობილო ინდუსტრია და ავიონიკა.IEEE 1588 არის სტანდარტი, რომელიც განსაზღვრავს, თუ როგორ უნდა განხორციელდეს PTP. TSN არის განვითარებადი სტანდარტი, რომელიც ეფუძნება IEEE 1588-ს, რათა უზრუნველყოს დამატებითი ფუნქციონირება დროისადმი მგრძნობიარე ქსელისთვის.
| TSN სტანდარტები | ||
|---|---|---|
| სტანდარტული | განმარტება | სტანდარტის სათაური |
| IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 | დრო და სინქრონიზაცია | გაუმჯობესებები და შესრულების გაუმჯობესება |
| IEEE 802.1Qbu და IEEE 802.3br | გადაგზავნა და რიგში დგომა | კადრების პრემემპცია |
| IEEE 802.1Qbv | გადაგზავნა და რიგში დგომა | გაუმჯობესებები დაგეგმილი ტრაფიკისთვის |
| IEEE 802.1Qca | ბილიკის კონტროლი და დაჯავშნა | ბილიკის კონტროლი და დაჯავშნა |
| IEEE 802.1Qcc | ცენტრალური კონფიგურაციის მეთოდი | გაუმჯობესებები და შესრულების გაუმჯობესება |
| IEEE 802.1Qci | დროზე დაფუძნებული შემოსვლის პოლიცია | თითო ნაკადის ფილტრაცია და პოლიცია |
| IEEE 802.1CB | უწყვეტი სიჭარბე | ჩარჩოს გამეორება და აღმოფხვრა საიმედოობისთვის |
ცხრილი 1: TSN სტანდარტი
შენიშვნა: ზემოთ მოცემულ ცხრილში ნაჩვენები ყველა სტანდარტი არ არის საჭირო TSN-ის მხარდასაჭერად. Fiberroad-ის TSN სერიის პროდუქტები მხარს უჭერს IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav.
რისი გაკეთება შეუძლია TSN-ს ნივთების ინტერნეტისთვის (IoT)
ის ინტერნეტი Things (IoT) არის მოწყობილობების მზარდი ქსელი, რომლებიც დაკავშირებულია ინტერნეტთან. ეს მოწყობილობები შეიძლება შეიცავდეს ყველაფერს, თერმოსტატებიდან და მანქანებიდან დაწყებული საწარმოო მოწყობილობებით და საავადმყოფო მანქანებით დამთავრებული. როგორც IoT იზრდება, ასევე იზრდება საიმედო და ეფექტური გზების საჭიროება მოწყობილობებს შორის მონაცემთა გაგზავნისთვის. აქ მოდის დროის მგრძნობიარე ქსელი (TSN).
TSN ეხება სტანდარტების კრებულს, რომელიც ადგენს მითითებებს ქსელში დროისადმი მგრძნობიარე მონაცემების გადაცემისთვის. მისი უპირველესი მიზანია უზრუნველყოს მონაცემების გადაცემა მინიმალური შეფერხებით, ჟიტერით და შეყოვნებით. ეს ფუნქცია სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია იმ აპლიკაციებში, სადაც ერთ მილიწამსაც კი შეუძლია მნიშვნელოვანი განსხვავება, როგორიცაა სამედიცინო აღჭურვილობა ან სამრეწველო ავტომატიზაცია. უფრო მეტიც, TSN ხელს უწყობს IoT სისტემის საერთო ხარჯების შემცირებას სპეციალიზებული აპარატურის და პროგრამული გადაწყვეტილებების საჭიროების აღმოფხვრაში.
IoT აპლიკაციისთვის ქსელის პროტოკოლის არჩევისას, უნდა გავითვალისწინოთ სხვადასხვა ფაქტორები. თუმცა, თუ მონაცემთა მყისიერი გადაცემა გადამწყვეტია, TSN უნდა იყოს მთავარი არჩევანი.
სურათი 1: TSN OSI ფენის მოდელში
Fiberroad-ის უახლესი TSN Ethernet გადამრთველი უწყვეტი IIoT კავშირისთვის
Fiberroad FR-TSN4412 ეს ელექტროსადგური იყენებს Time-sensitive Networking (TSN) ტექნოლოგიას და IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2) დროის უნაკლო სინქრონიზაციისთვის ყველა პორტზე - უზრუნველყოფს ყველა ოპერაციის შეუფერხებლად გატარებას ჰარმონიულად. FR-TSN4412 უპრობლემოდ მხარს უჭერს TSN IEEE სტანდარტებს, რომლებიც აუცილებელია რეალურ დროში კომუნიკაციის სრული გადაწყვეტისთვის, რომელიც ყოველ ჯერზე აჭარბებს მოლოდინს. წარმოუდგენელი IEEE 802.1AS-REV პროფილის გამოყენებიდან დროის შეუსაბამო სინქრონიზაციისთვის IEEE 802.1Qbv Enhancements-ის სიმძლავრის გამოყენებამდე დაგეგმილი ტრაფიკისთვის და IEEE 802.1Qbu Frame Preemption მონაცემთა გადაცემის ეფექტურობის ოპტიმიზაციისთვის; ამ გადამრთველმა ყველაფერი დაფარულია!
TSN-ის გამოყენების უპირატესობები
• მონაცემთა მრავალ მოწყობილობაზე სინქრონიზაციის შედეგად, TSN ეფექტურად ამცირებს შეყოვნებას, რაც უზრუნველყოფს სასიცოცხლო ინფორმაციის დროულად მიწოდებას, ყოველგვარი შეფერხების გარეშე.
• გაუმჯობესებული საიმედოობა: TSN პროტოკოლები შექმნილია საიმედო, განმსაზღვრელი კომუნიკაციის უზრუნველსაყოფად. ეს აუცილებელია აპლიკაციებისთვის, სადაც შეფერხების დრო არ არის ვარიანტი, როგორიცაა ქარხნის ავტომატიზაცია ან ვიდეო ნაკადი.
• გაძლიერებული უსაფრთხოება: TSN იყენებს უამრავ ტექნიკას უსაფრთხოების გასაუმჯობესებლად, მათ შორის დაშიფვრა, ავთენტიფიკაცია და ავტორიზაცია. TSN ასევე იყენებს დროის უნიკალურ მექანიზმს, რათა უზრუნველყოს პაკეტების დროული მიწოდება.
• მოწყობილობების რესურსების ეფექტურად გაზიარების მინიჭებით, TSN ხელს უწყობს ეფექტურობის გაზრდას, რაც იწვევს ხარჯების შემცირებას და რესურსების ოპტიმალურ გამოყენებას.