值得关注的发展:一个超级网络会结束以太网之战吗?

IEEE时间敏感网络(TSN)能否统一工业网络和断裂的以太网通信?如果它成功了,它可以显著提高生产力,重新将时间、精力和资源集中在更有成效的事情上。

通过马克·霍斯克 2014年5月13日

首先是现场总线之战,然后是设备网络、安全网络、运动网络和许多跨行业和行业内的以太网协议的扩散。许多人厌倦了这么多通信协议的麻烦和低效。如果每个人都接受一种比这些协议性能更好的高速、宽带协议会怎么样?一种通信标准?“哈!”你说;“已经过了愚人节了。”

一个IEEE任务组正在研究一种新的以太网协议(IEEE 802.1),以支持被称为时间敏感网络(TSN)的控制系统;Moxa的Eddie Lee和Todd Desso最近向CFE Media提供了一些初步观察结果。以太网协议将在以太网物理层上工作,可靠性在七分之九(99.99999%),它提供即插即用时间同步,通常抖动小于一微秒,主要终端用户和供应商都参与其中。

Lee和Desso引用了最近ODVA年度会议的演讲,指出IEEE AVB任务组已经完成了许多项目,为改进时间同步和降低融合网络中丢包概率的新标准做出了贡献。然而,新命名的802.1 TSN任务组需要在现有标准的基础上进行更多的工作。新措施包括:

  • 使IEEE 1588精确时间协议更易于使用,更强大,更准确,同时保持其即插即用功能。
  • 提供为特定流保留带宽的能力,并保证这些流具有低的、指定的延迟和零拥塞损失。
  • 允许单个数据流通过网络采用多个固定路径,以确保设备故障不会导致数据包丢失。
  • 允许任何数据流保留这种服务质量(QoS),无论是单播还是多播,无论高层协议如何,无论是第2层还是第3层端到端。
  • 在保持TSN保证的同时,允许将所有常用的现有QoS汇聚到TSN网络中(在减少的带宽下)。

由于技术标准化和协作的多面性,来自领先公司的许多主题专家可能对一致性的最佳路径有不同的解释。Lee和Desso观察到,有些人似乎在正式批准之前就将TSN解决方案推向市场。

我强烈鼓励各种合作者共同努力,制作一个版本的TSN。过程控制界试图制造一种现场总线。(这行不通;“标准”包含七个版本。)工业设备和传感器网络设计师有机会从这个例子中学习,但他们没有。那么工业以太网分为多少个协议呢?工业世界面临着许多复杂性:TSN不应该是其中之一。几年后,当IEEE完成时,我希望我们有一个版本,而不是另一个非标准的标准。

好处呢?如果每条铁路线都是不同的轨距,或者每个插座都有不同的电压,或者每个智能手机品牌都使用不同的无线协议呢?也许现在是时候在网络中创造真正的价值,而不是制造障碍,限制集成、即插即用和交换信息的能力。

——Mark T. Hoske,内容经理控制工程, CFE传媒,mhoske@cfemedia.com

在线额外

IEEE有更多的信息。

www.IEEE.org

IEEE对TSN的搜索结果

IEEE 802.1音视频桥接任务组

IEEE 1588

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评论,5月16日:“饶有兴趣地读一读你在最新一期报纸第36页上的妙语控制工程。[2014年5月,上面有更多细节]也许以太网战争将永远持续下去。让我们为工业竞争和自由企业鼓掌。干杯!”

迪克·约翰逊,控制工程高级编辑,已退休