什么是TSN？

Karl Weber博士：“時間敏感網絡（Time Sensitive Network）是一組可以增強網絡能力以加速完成特定服務的標準。TSN處理數據高速通道（stream） – 一個Talker可以在一定時間間隔內向一個或多個Listener發送特定數量的數據。這提供了一組網絡中的特權通道。理想情況下，該通道傳輸信息時不會因其他通信沖突而產生延遲。

IEEE 802.1中規定了一套TSN標準，并將在未來幾年得以完善。由于TSN提供了很多選項，行規可以確保在特定網段間的互操作性。行規定義由幾個組織共同完成。IEC與IEEE 802.1協作開始制定用于工業應用核心功能行規，ETG則負責EtherCAT適配的部分。”

EtherCAT增加對TSN的適配有哪些優勢？誰將從中受益？

“EtherCAT運行在現場層和機器之間的協調控制層。在某些應用中，可能需要異構結構，例如音頻/視頻和廣泛的IT通信與EtherCAT的使用相結合。該用例在EtherCAT初始階段已經定義，但在傳統基礎架構中與EtherCAT的操作難以達到一般級別的實時功能。而TSN專注于此類應用，通過增加一個非常精簡的適配層而無需EtherCAT特定元器件即可實現這兩種技術的結合。

另一個直接的用例是將單個TSN接口的多個通道連接多個EtherCAT網段。這提高了配置EtherCAT主站上有限的以太網接口的可擴展性。TSN支持多臺機器的同步運行– 因此顯著提高了交互的質量。

它為復雜的機械設計提供了很多選項，僅需少量TSN即可滿足這類應用需求。”

TSN能否取代傳統的現場總線系統？

“TSN嵌入在IEEE 802技術中，有助于協調通信，它會消除一些不必要的沖突，但不會改變基本規則。

TSN的兩個主要性能缺陷是無法改變的，即針對小數據量的以太網幀處理效率以及復雜且耗時的轉發進程。因此，EtherCAT在典型的IO網段的性能比TSN高出近十倍。TSN只是一個基本的通信標準，且不提供應用層。

因此，TSN能很好地應用于廣義通信中，但它不是專用的現場總線技術。與TSN相結合的高效現場總線才是兩種通信世界的最佳選擇。”

您如何評估TSN未來的發展？

“截至目前，TSN規范尚未完成。TSN的真正優勢在于增強了包括很多機器在內的本地網絡的性能。它未來的發展必然會降低當前機器到機器網絡器件的復雜性。這將需要一個通用的協議基礎架構和網絡控制系統，并且兩者都需要可以在機器層進行有效處理的器件。

TSN只是加強機器到機器網絡的第一步，而TSN配置和控制器件將在未來的迭代步驟中涉及。我們的目標是能盡快提供在機器層的穩定版本。

在未來的自動化系統中，如何組織通信將比通信特性本身更重要。這就是為什么EtherCAT保留了現有元器件并提供了單獨對TSN功能的適配。因此，我們可以支持更強大的功能，并保護您對EtherCAT的資產投入。”

Karl Weber博士是ETG總部的EtherCAT專家，也是IEEE多個工作組的成員

關于EtherCAT技術協會（ETG）

EtherCAT技術協會是一個來自于各個工業領域的重要用戶和領先的自動化供應商支持，推廣并完善EtherCAT技術的組織。擁有來自65個國家的4600多家會員公司的EtherCAT技術協會目前成為全球最大的現場總線組織。該協會創立于2003年，也是成長速度最快的現場總線組織。

關于EtherCAT®：

EtherCAT是工業以太網技術，以高性能，低成本，使用簡單且靈活的拓撲為特點。該技術在2003年引入市場并在2007年成為IEC國際標準和SEMI標準。EtherCAT是一項開放的技術：任何人都可以實施或者使用它。