TSN（Time-Sensitive Networking）時間敏感網(wǎng)絡是國際IEEE802.1工作組開發(fā)的一套協(xié)議標準，是一種在傳統(tǒng)的非確定性以太網(wǎng)技術中實現(xiàn)業(yè)務傳輸確定的最小時延的協(xié)議族，為標準以太網(wǎng)增加了確定性和可靠性，是一種進一步提高工業(yè)網(wǎng)絡的可用性和可控性的技術手段。

在目前國內(nèi)工業(yè)通信的傳統(tǒng)應用中，工業(yè)以太網(wǎng)設備，例如工業(yè)以太網(wǎng)交換機，在前十年里，和普通商用交換機相比，主要的差異性是在交換機的溫度適應性、結構和安裝以及整機的EMC抗擾度等硬件特性上加以區(qū)分，在未來工業(yè)通信的發(fā)展上，工業(yè)以太網(wǎng)交換機將融合TSN技術，精準、精確的工業(yè)自動化系統(tǒng)的關鍵性控制和集采業(yè)務報文進行同步和控制，保證工業(yè)通信網(wǎng)絡最小的時延和抖動，最終提高整體工業(yè)網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性，TSN技術作為下一代工業(yè)交換機的關鍵技術指標，是未來嚴格區(qū)分普通交換機的重要功能之一，其本身也是屬于傳統(tǒng)以太網(wǎng)的擴展功能的子集。

TSN確定性網(wǎng)絡解決的問題

1、CSMA/CD（載波偵聽多路訪問和沖突檢測）技術

以太網(wǎng)通信在我國已經(jīng)發(fā)展幾十年，屬于非常成熟的通信技術，是基于CSMA/CD技術承載于雙絞線（UTP線纜）進行組網(wǎng)和通信的，但是采用串行方式進行傳輸帶來的問題是多設備共享，這既是以太網(wǎng)的優(yōu)勢，同時也是工業(yè)以太網(wǎng)的劣勢，因為所有的發(fā)射端沒有基于時間的流量控制，采用盡力而為的轉發(fā)機制，導致了不同設備的數(shù)據(jù)流在時間上產(chǎn)生疊加，雖然有QoS優(yōu)先級機制或者緩沖區(qū)機制來進行保障，但是在網(wǎng)絡負荷較重的時候，會出現(xiàn)業(yè)務的轉發(fā)延遲變高，甚至會被丟棄。

2、工業(yè)以太網(wǎng)的互操作性瓶頸

隨著國際上大力發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0，工業(yè)通信業(yè)務的發(fā)展對網(wǎng)絡基礎設施提出了更高的要求和需求，我們國內(nèi)的工業(yè)網(wǎng)絡也呈現(xiàn)出融合、開放和靈活的OT+IT結構發(fā)展。

在傳統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)，例如EtherCAT、Profinet、CC-Link、ModBus等技術中，雖然提供了確定性連接和延遲的保證，但是各個協(xié)議之間不能進行互操作，導致整個網(wǎng)絡結構不靈活。

TSN技術包含了IEEE802.1AS、IEEE802.1Qbv等多種協(xié)議標準，是屬于傳統(tǒng)以太網(wǎng)的擴展子集，具備很強的通用性和操作性，同時也滿足網(wǎng)絡連接的確定性和延遲的保證性。

光路科技TSN解決方案

光路科技FR-TSN系列時鐘敏感網(wǎng)絡交換機是集成了TSN協(xié)議棧技術的卡軌式管理型工業(yè)以太網(wǎng)交換機，該系列TSN交換機具有確定性和微秒級交互特性，提供豐富的網(wǎng)絡接口，例如10GBase-X SFP+接口、100/1000Base-X SFP接口和10/100/1000Base-TX 電口，支持IEEE802.1AS、IEEE802.1Qbv等協(xié)議，并支持RSTP/MSTP、VLAN、組播、QoS等豐富的二層軟件特性。

FR-TSN系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機采用導軌式IP40鋁合金外殼設計，具備極端的環(huán)境溫度適應性和優(yōu)良的EMC電磁兼容抗擾性設計，可在惡劣工業(yè)環(huán)境下穩(wěn)定可靠的工作，F(xiàn)R-TSN系列產(chǎn)品作為下一代工業(yè)網(wǎng)絡的演進方向產(chǎn)品之一，是未來引發(fā)無人駕駛、邊緣計算、虛擬現(xiàn)實等領域技術落地的工業(yè)交換機產(chǎn)品，也是對工控領域的離散型工業(yè)通信進行數(shù)字化轉型和智能制造升級的利器。光路科技致力在電力、交通、5G融合網(wǎng)、工業(yè)精密制造、汽車無人駕駛以及軍工船載等領域，持續(xù)為客戶提供針對傳輸時間具有高穩(wěn)定性、可操作性要求的各種網(wǎng)絡的可靠解決方案。