Шабакаи ҳассос ба вақт (TSN) чист?

TSN (Time Sensitive Network) як гурӯҳи стандартҳои IEEE 802.1 мебошад. Онҳо кӯмак мекунанд, ки шабакаҳои муқаррарии Ethernet боэътимодтар кор кунанд. TSN як роҳи боварӣ ҳосил кардани зуд будани шабакаҳо ва сари вақт расидани паёмҳо мебошад. Он ба таъхири паст ва ҷилтер кафолат медиҳад ва маҳдудиятҳои тӯлонии паёмҳоро барои сафар муқаррар мекунад. Ин хусусиятҳо барои истифодаҳои гуногун, аз ҷумла автоматизатсияи саноатӣ, автомобилсозӣ ва авионика, ки ба назорати фаврии дастгоҳҳои физикӣ ниёз доранд, муҳиманд.

TSN механизми ҳамоҳангсозии вақтро ба монанди Протоколи дақиқи вақт (PTP) истифода мебарад, то ки ҳама гиреҳҳои шабака назари умумии вақт дошта бошанд. TSN ба мо имкон медиҳад, ки бастаҳоро пешакӣ ба нақша гирем, то онҳо сари вақт меоянд. Он инчунин ҷараёни трафикро назорат мекунад ва трафикро дар вақти воқеӣ нисбат ба трафики стандартӣ афзалият медиҳад. TSN инчунин метавонад бастаҳои гумшуда ё вайроншударо идора кунад.

Чӣ тавр Protocol Precision Time (IEEE 1588) бо TSN муқоиса мекунад?

Precision Time Protocol (PTP) протоколест, ки барои ҳамоҳангсозии соатҳо дар тамоми шабака истифода мешавад. Дар шабака барои ҳамоҳангсозии соатҳо Protocol Precision Time (PTP) истифода мешавад. Ҳангоми истифода бо сахтафзорҳои махсус, PTP метавонад тавассути пешниҳоди маълумот дар бораи вақт ба соатҳои ғулом дақиқии зер-микросонияро ба даст орад. PTP муносибати устод ва ғулом дорад, ки дар он соати усто иттилооти вақтро ба соатҳои ғулом таъмин мекунад.

TSN маҷмӯи дастурҳоест, ки муоширати боэътимод ва зудро тавассути Ethernet осон мекунанд. Аз ҷумлаи хусусиятҳои асосии он ҳамоҳангсозии вақт, сифати хизматрасонӣ ва ташаккули трафик мебошанд. TSN дар соҳаҳои гуногун, аз қабили назорати саноатӣ, саноати автомобилсозӣ ва авионика татбиқи амалии худро пайдо мекунад. IEEE 1588 стандартест, ки тарзи татбиқи PTP-ро муайян мекунад. TSN стандарти навбунёдест, ки бар асоси IEEE 1588 барои таъмини функсияҳои иловагӣ барои шабакаҳои ҳассос ба вақт асос ёфтааст.

Стандартҳои TSN
Стандарт Муайян Унвони стандарт
IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 Вақт ва ҳамоҳангсозӣ Такмилдиҳӣ ва такмилдиҳии самаранокӣ
IEEE 802.1Qbu ва IEEE 802.3br Интиқол ва навбат Пешниҳоди чаҳорчӯба
IEEE 802.1Qbv Интиқол ва навбат Такмили трафики ба нақша гирифташуда
IEEE 802.1Qca Назорати роҳ ва фармоиш Назорати роҳ ва фармоиш
IEEE 802.1Qcc Усули конфигуратсияи марказӣ Такмилдиҳӣ ва такмилдиҳии самаранокӣ
IEEE 802.1Qci Полисия дар асоси вақт Филтркунии ҳар як ҷараён ва полис
IEEE 802.1CB Зиёдшавии бефосила Репликатсия ва бартарафсозии чаҳорчӯба барои эътимоднокӣ

Љадвали 1: Стандарти TSN

ЭЗОҲ : На ҳама стандартҳои дар ҷадвали боло нишондодашуда барои дастгирии TSN ҳатмӣ мебошанд. Маҳсулоти силсилаи TSN-и Fiberroad IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav-ро дастгирӣ мекунанд.

TSN барои Интернети чизҳо чӣ кор карда метавонад (IoT)

Интернети ашё (IoT) як шабакаи афзояндаи дастгоҳҳоест, ки ба Интернет пайвастанд. Ин дастгоҳҳо метавонанд ҳама чизро аз термостатҳо ва мошинҳо то таҷҳизоти истеҳсолӣ ва дастгоҳҳои беморхона дар бар гиранд. Бо рушди IoT, ниёз ба роҳи боэътимод ва самараноки интиқоли маълумот байни дастгоҳҳо низ меафзояд. Дар ин ҷо шабакаи ҳассос ба вақт (TSN) ба кор меояд.

TSN ба маҷмӯи стандартҳое дахл дорад, ки дастурҳоро барои интиқоли додаҳои ба вақт ҳассос тавассути шабака муқаррар мекунанд. Мақсади асосии он таъмини интиқоли додаҳо бо камтарин таъхир, ҷиттер ва таъхир аст. Ин хусусият дар барномаҳое муҳим аст, ки ҳатто як миллисония метавонад фарқияти назаррасро ба вуҷуд орад, масалан дар таҷҳизоти тиббӣ ё автоматизатсияи саноатӣ. Ғайр аз он, TSN барои кам кардани хароҷоти умумии системаи IoT тавассути аз байн бурдани ниёз ба ҳалли махсуси сахтафзор ва нармафзор кӯмак мекунад.

Ҳангоми интихоби протоколи шабакавӣ барои барномаи IoT, омилҳои гуногунро ба назар гирифтан лозим аст. Аммо, агар интиқоли фаврии маълумот муҳим бошад, TSN бояд интихоби асосӣ бошад.

Протокли шабакавии ҳассос ба вақт дар модели қабати OSI
Тасвири 1: TSN дар модели қабати OSI

Гузаришҳои пешрафтаи Fiberroad TSN Ethernet барои пайвасти бефосила IIoT

Fiberroad FR-TSN4412 Ин нерӯгоҳ технологияи ба вақт ҳассос Шабака (TSN) ва Протоколи IEEE 1588 Precision Time (PTPv2) -ро барои ҳамоҳангсозии бенуқсони вақт дар ҳама бандарҳо истифода мебарад - кафолат медиҳад, ки ҳар як амалиёт бо ҳамоҳангии бефосила иҷро мешавад. FR-TSN4412 стандартҳои TSN IEEE-ро барои ҳалли мукаммали иртибот дар вақти воқеӣ, ки аз интизориҳо дар ҳар қадам зиёдтар муҳим аст, ба таври осон дастгирӣ мекунад. Аз истифодаи профили бениҳоят IEEE 802.1AS-REV барои ҳамоҳангсозии беҳамтои вақт то истифодаи қудрати IEEE 802.1Qbv Enhancements for Traffic Scheduled ва IEEE 802.1Qbu Frame Preemption барои оптимизатсияи самаранокии интиқоли маълумот; ин гузариш ҳама чизро фаро гирифтааст!

Манфиатҳои истифодаи TSN

• Бо синхронизатсияи маълумот дар байни дастгоҳҳои гуногун, TSN таъхирро ба таври муассир кам мекунад ва кафолат медиҳад, ки иттилооти ҳаётан муҳим сари вақт ва бидуни таъхир расонида шавад.

• Эътимоднокии мукаммал: протоколҳои TSN барои таъмини алоқаи боэътимод ва муайянкунанда тарҳрезӣ шудаанд. Ин барои барномаҳое муҳим аст, ки вақти бекорӣ имконнопазир аст, ба монанди автоматикунонии завод ё ҷараёни видео.

• Амнияти мукаммал: TSN як қатор усулҳоро барои беҳтар кардани амният, аз ҷумла рамзгузорӣ, аутентификатсия ва иҷозат истифода мебарад. TSN инчунин механизми нодири вақтро истифода мебарад, то сари вақт интиқол додани бастаҳоро таъмин кунад.

• Бо имкон додани дастгоҳҳо барои мубодилаи самараноки захираҳо, TSN ба афзоиши самаранокӣ мусоидат мекунад, ки боиси кам шудани хароҷот ва истифодаи оптималии захираҳо мегардад.