Time-Sensitive Networking (TSN)

Time-Sensitive Networking (TSN) bezeichnet eine Gruppe von IEEE-Standards (unter dem Dach der IEEE 802.1-Arbeitsgruppe), die Standard-Ethernet um Mechanismen für deterministische, zeitgesteuerte Datenübertragung erweitern. Kernstandards sind IEEE 802.1AS (Zeitsynchronisation auf Basis eines IEEE-1588-Profils), IEEE 802.1Qbv (zeitgesteuerte Sendewarteschlangen, ‚Time-Aware Shaper'), IEEE 802.1Qcc (Erweiterungen des Stream-Reservierungsprotokolls und TSN-Netzwerkkonfiguration, inkl. zentralisierter Konfigurationsmodelle) und IEEE 802.1CB (Frame-Replikation und -Eliminierung für Redundanz). TSN ermöglicht die Koexistenz von zeitkritischem Steuerungsverkehr und Standard-IT-Verkehr auf derselben physikalischen Netzwerkinfrastruktur, indem es Bandbreite reserviert und Latenzgarantien gibt. Für die industrielle Automatisierung ist TSN von besonderer Bedeutung, da es eine einheitliche Netzwerkarchitektur für OT- und IT-Kommunikation schafft und proprietäre Echtzeit-Erweiterungen in bestehenden Industrial-Ethernet-Protokollen perspektivisch ablösen kann. PROFINET und OPC UA over TSN sowie CC-Link IE TSN sind Beispiele für Protokolle, die TSN als Transportschicht integrieren.