Ano ang Time Sensitive Network (TSN)?
Ang TSN (Time Sensitive Network) ay isang pangkat ng mga pamantayan ng IEEE 802.1. Tumutulong sila na gawing mas maaasahan ang mga regular na network ng Ethernet. Ang TSN ay isang paraan upang matiyak na mabilis ang mga network at dumating ang mga mensahe sa oras. Ginagarantiya nito ang mababang latency at jitter at nagtatakda ng mga limitasyon sa kung gaano katagal maglakbay ang mga mensahe. Ang mga katangiang ito ay mahalaga para sa iba't ibang gamit, kabilang ang industriyal na automation, automotive, at mga sistema ng avionics na nangangailangan ng agarang kontrol sa mga pisikal na device.
Gumagamit ang TSN ng mekanismo ng pag-synchronize ng oras gaya ng Precision Time Protocol (PTP) upang matiyak na ang lahat ng node sa network ay may karaniwang pagtingin sa oras. Hinahayaan kami ng TSN na mag-iskedyul ng mga packet nang maaga, kaya dumating ang mga ito sa oras. Kinokontrol din nito ang daloy ng trapiko at pagsisikip, na inuuna ang real-time na trapiko kaysa sa karaniwang trapiko. Kakayanin din ng TSN ang mga nawawala o nasirang packet.
Paano maihahambing ang Precision Time Protocol (IEEE 1588) sa TSN?
Ang Precision Time Protocol (PTP) ay isang protocol na ginagamit upang i-synchronize ang mga orasan sa buong network. Sa isang network, ang Precision Time Protocol (PTP) ay ginagamit upang i-synchronize ang mga orasan. Kapag ginamit sa espesyal na hardware, makakamit ng PTP ang katumpakan ng sub-microsecond sa pamamagitan ng pagbibigay ng impormasyon sa timing sa mga orasan ng alipin. Ang PTP ay may master-slave relationship kung saan ang master clock ay nagbibigay ng impormasyon sa timing sa mga slave clock.
Ang TSN ay isang hanay ng mga alituntunin na nagpapadali sa maaasahan at mabilis na komunikasyon sa pamamagitan ng Ethernet. Kabilang sa mga pangunahing katangian nito ay ang pag-synchronize ng oras, kalidad ng serbisyo, at paghubog ng trapiko. Ang TSN ay nakakahanap ng praktikal na aplikasyon sa iba't ibang larangan tulad ng kontrol sa industriya, industriya ng automotive, at avionics. Ang IEEE 1588 ay isang pamantayan na tumutukoy kung paano dapat ipatupad ang PTP. Ang TSN ay isang umuusbong na pamantayan na nakabatay sa IEEE 1588 upang magbigay ng karagdagang functionality para sa time-sensitive networking.
| Mga Pamantayan ng TSN | ||
|---|---|---|
| pamantayan | Depinisyon | Pamagat ng Pamantayan |
| IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 | Timing at pag-synchronize | Mga pagpapahusay at pagpapahusay sa pagganap |
| IEEE 802.1Qbu at IEEE 802.3br | Pagpasa at pagpila | Frame preemption |
| IEEE 802.1Qbv | Pagpasa at pagpila | Mga pagpapahusay para sa naka-iskedyul na trapiko |
| IEEE 802.1Qca | Pagkontrol at pagpapareserba ng landas | Pagkontrol at pagpapareserba ng landas |
| IEEE 802.1Qcc | Paraan ng sentral na pagsasaayos | Mga pagpapahusay at pagpapahusay sa pagganap |
| IEEE 802.1Qci | Nakabatay sa oras ang pagpasok ng policing | Per-stream na pagsasala at pagpupulis |
| IEEE 802.1CB | Walang putol na kalabisan | Pagtitiklop at pag-aalis ng frame para sa pagiging maaasahan |
Talahanayan 1 : TSN Standard
PAALALA : Hindi lahat ng pamantayang ipinapakita sa talahanayan sa itaas ay kinakailangang suportahan ang TSN. Ang mga produkto ng seryeng TSN ng Fiberroad ay sumusuporta sa IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav.
Ano ang Magagawa ng TSN para sa Internet of Things (IoT)
Ang Internet of Things (IoT) ay isang lumalaking network ng mga device na nakakonekta sa Internet. Maaaring kasama sa mga device na ito ang lahat mula sa mga thermostat at kotse hanggang sa mga kagamitan sa paggawa at mga makinarya sa ospital. Habang lumalaki ang IoT, lumalaki rin ang pangangailangan para sa isang maaasahan at mahusay na paraan ng pagpapadala ng data sa pagitan ng mga device. Dito pumapasok ang Time Sensitive Networking (TSN).
Ang TSN ay tumutukoy sa isang koleksyon ng mga pamantayan na nagtatatag ng mga alituntunin para sa pagpapadala ng data na sensitibo sa oras sa isang network. Ang pangunahing layunin nito ay tiyaking maipapadala ang data nang may pinakamababang posibleng pagkaantala, jitter, at latency. Ang tampok na ito ay mahalaga sa mga application kung saan kahit isang millisecond ay maaaring gumawa ng isang makabuluhang pagkakaiba, tulad ng sa medikal na kagamitan o industriyal na automation. Bukod dito, nakakatulong ang TSN na bawasan ang kabuuang gastos ng isang IoT system sa pamamagitan ng pag-aalis ng pangangailangan para sa mga espesyal na solusyon sa hardware at software.
Kapag pumipili ng networking protocol para sa isang IoT application, dapat isaalang-alang ng isa ang iba't ibang salik. Gayunpaman, kung ang agarang paglipat ng data ay mahalaga, ang TSN ang dapat na pangunahing pagpipilian.
Figure 1 : TSN sa OSI Layer Model
Ang Cutting-Edge na TSN Ethernet Switch ng Fiberroad para sa Seamless IIoT Connectivity
Fiberroad FR-TSN4412 Ang powerhouse na ito ay gumagamit ng Time-sensitive Networking (TSN) na teknolohiya at IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2) para sa hindi nagkakamali na pag-synchronize ng oras sa lahat ng port – tinitiyak na ang bawat operasyon ay tumatakbo nang walang putol sa pagkakatugma. Ang FR-TSN4412 ay walang kahirap-hirap na sumusuporta sa mga pamantayan ng TSN IEEE na mahalaga para sa isang kumpletong real-time na solusyon sa komunikasyon na lumalampas sa mga inaasahan sa bawat pagliko. Mula sa paggamit ng hindi kapani-paniwalang IEEE 802.1AS-REV na profile para sa walang kaparis na pag-synchronize ng oras hanggang sa paggamit ng kapangyarihan ng IEEE 802.1Qbv Enhancements para sa Naka-iskedyul na Trapiko at IEEE 802.1Qbu Frame Preemption upang ma-optimize ang kahusayan sa paghahatid ng data; nasaklaw na ng switch na ito ang lahat!
Mga Benepisyo ng Paggamit ng TSN
• Sa pag-synchronize ng data sa maraming device, epektibong pinapaliit ng TSN ang latency, tinitiyak na maihahatid ang mahahalagang impormasyon sa isang napapanahong paraan, nang walang anumang pagkaantala.
• Pinahusay na Pagiging Maaasahan: Ang mga protocol ng TSN ay idinisenyo upang magbigay ng maaasahan, deterministikong komunikasyon. Mahalaga ito para sa mga application kung saan ang downtime ay hindi isang opsyon, gaya ng factory automation o video streaming.
• Pinahusay na Seguridad: Gumagamit ang TSN ng ilang mga diskarte upang mapabuti ang seguridad, kabilang ang pag-encrypt, pagpapatunay, at awtorisasyon. Gumagamit din ang TSN ng isang natatanging mekanismo ng timing upang matiyak na ang mga packet ay naihatid sa isang napapanahong paraan.
• Sa pamamagitan ng pagpapagana sa mga device na epektibong magbahagi ng mga mapagkukunan, itinataguyod ng TSN ang mas mataas na kahusayan, na humahantong sa mga pinababang gastos at pinakamainam na paggamit ng mga mapagkukunan.