Ausführliche Beschreibung der Standardisierungen von Time-Sensitive Networking (TSN)

Schulte, Wolfgang
TSN – Time-Sensitive Networking
2020
172 Seiten, Broschur
32,- €
ISBN 978-3-8007-5078-8

• Ausführliche Beschreibung der Standardisierungen von Time-Sensitive Networking (TSN)
• Aufzeigen der vielfältigen Einsatzfelder, wie z. B. Echtzeit-Kontrollstreams, die u. a. in Industrieanlagen zur Steuerung verwendet werden sowie konvergente Netzwerke mit Echtzeit-Audio/Video-Streams
• Erklärung der Funktionsweise von TSN

Time-Sensitive Networking (TSN) bezeichnet eine Reihe von Standards, an denen die Time-Sensitive Networking Task Group (IEEE 802.1) arbeitet. Die sich im Prozess der Standardisierung befindlichen Standards definieren Mechanismen zur Übertragung von Daten über Ethernet-Netze. Ein Großteil der Projekte befasst sich dabei mit Erweiterungen des Bridging-Standards IEEE 802.1Q. Diese Erweiterungen adressieren vor allem die Übertragung mit sehr geringer Übertragungslatenz und hoher Verfügbarkeit.

Mögliche Anwendungsbereiche sind insbesondere Echtzeit-Kontrollstreams, die z. B. in Industrieanlagen zur Steuerung, im Automobil oder in modernen Flugzeugen verwendet werden, sowie konvergente Netze mit Echtzeit-Audio/Video-Streams.

TSN findet heute vor allem im Zusammenhang von Industrie 4.0 viel Beachtung und wird allgemein als die Möglichkeit zur besseren Integration der OT-Netze in die IT-Netze der Unternehmen angesehen. Durch die Weiterentwicklung von Ethernet in der IEEE 802.1 können zukünftig Geräte mit Standard-Ethernet-Controllern entwickelt werden, die dennoch allen Anforderungen an die Robustheit und Deterministik der industriellen Automatisierung gerecht werden. Da TSN lediglich einen Layer 2 für die Kommunikation definiert, ist PROFINET als Applikationsprotokoll dafür prädestiniert, TSN nahtlos zu integrieren, damit Steuerungen und Feldgeräte miteinander kommunizieren und Daten austauschen können. Eine wesentliche Erkenntnis der bisherigen Arbeiten ist aber auch, dass die Konfiguration der TSN-Netzparameter zu den entscheidenden Kriterien über den Erfolg und die Akzeptanz bei den Anwendern zählen wird. Nur mittels eines Plug-and-work-Ansatzes, der ein umfangreiches Einstellen überflüssig macht, wird sich TSN einfach in Anlagen integrieren lassen.

Wolfgang Schulte ist an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg in der Fachrichtung Informationstechnik Dozent für Netze und Protokolle sowie für die Cisco CCNA Vorbereitung. Nach dem Studium der Elektrotechnik arbeitete er bei der IBM Deutschland im Labor in Böblingen. Als Manager mehrerer Hard- und Software-Abteilungen war er mit dem Test von Rechnern und Betriebssystemen beauftragt. Bis 1998 vertrat er die IBM Europa beim DIN, ISO, ITU-T und ETSI. Als Leiter der deutschen Delegation für den DIN NI6 bei der ISO/IEC JTC 1/SC 6 arbeitete er aktiv an der Spezifikation der entsprechenden Standards mit.

Zielgruppe:

• Ingenieure und Studierende der Nachrichten- und Datentechnik sowie der
• Automatisierungstechnik und der Elektrotechnik
• Netz-Spezialisten
• Fachleute bei Herstellern und Betreibern