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Die Zeitsynchronisation

18. Juni 2020, 17:45 Uhr   |  Meinrad Happacher

Die Zeitsynchronisation
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Zeitsynchronisation über Ethernet- und IP-Netzwerke ist Basis vieler Systeme weltweit. Daher definierte die IEEE das 1588 Precision Time Protocol (PTP) und Zeitstandardisierungs-Gremien wie die ITU-T schufen unterstützende Standards für Funktions- und Leistungsspezifikationen.

Das IEEE 1588 Precision Time Protocol wurde letztlich die Defacto-Methode für die Präzisions-Ethernet-Synchronisierung. Derzeit entwickelt sich das PTP von einer Methode zur Bereitstellung von synchronisierter Zeit über Ethernet zu einem fundamentalen Baustein von TSN. Die PTP-Profile IEEE 802.1AS und 802.1AS-2020 tragen dazu bei, verbesserte Netzwerk-Funktionen wie zeitfensterbasiertes Scheduling nach IEEE 802.1Qbv zu ermöglichen.
Um diese Bemühungen zu unterstützen, nimmt Calnex seit einigen Jahren an den Plugfesten am ISW in Stuttgart teil und stellt Systeme zur Messung der Geräteleistung und der Konformität mit 802.1AS und 802.1AS-2020 zur Verfügung. Plugfest-Teilnehmer können ihre synchronisierten Bridges und Switched-Endpoints schnell und einfach testen. Ist ausreichend Vertrauen in das Geräte an sich vorhanden, besteht dann die Möglichkeit, ihre Geräte in einer Multivendor-Umgebung zu testen und noch mehr Einblick zu gewinnen.

Die Erfahrung vieler Einsätze des Tools auf Veranstaltungen zeigt, dass all dies zu schnellen Verbesserungen führt. Um die Synchronisations-Performance mit den in 802.1AS Anhang B definierten Grenzwerten zu vergleichen und Probleme mit der Protokollinteroperabilität zu identifizieren, ist es erfreulich zu sehen, dass sich die Geräteleistung sowohl hinsichtlich der Protokoll-konformität als auch der Timing-Genauigkeit stetig verbessert hat.

Ada m Paterson ist Product Manager bei Calnex Solutions.
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Adam Paterson ist Product Manager bei Calnex Solutions.

In der Anfangszeit funktionierten Geräte manchmal nur hinsichtlich des Timings, waren aber nicht Protokollkonform, oder umgekehrt, oder unterstützten vielleicht nur eine Netzwerk-Geschwindigkeit. Dass Produkte für verschiedene Branchen dienen sollten, machte Nichtkonformität und Interoperabilitätsprobleme wahr-scheinlicher. Das zunehmende Techno-logie-Interesse und die Nachfrage nach zuverlässigen TSN-Implementierungen führt heute zu immer mehr vollständig standardkonformen Geräten, sodass sowohl die Interoperabilität als auch die zugrundeliegende Zeitsynchronisation, die für eine erfolgreiche TSN-Implementierung unerlässlich ist, gewährleistet sind.

Mit der bevorstehenden Veröffentlichung von 802.1AS-2020 wird eine neue Welle von Produkttests erwartet. Aufgrund der Fortschritte, die wir in den letzten Jahren gesehen haben, sind wir zuversichtlich, dass wir wieder einmal eine Branche sehen werden, die bereit ist, die Vorteile dieser Technologie zu nutzen.

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Finden Sie hier den zu diesem Beitrag gehörigen Fachbericht “Prototyping und Testing von TSN”, der den Fragen nachgeht, welchen Beitrag hersteller-übergreifende Testbeds leisten und wie die Implementierungen von TSN-Standards, aber auch die Interoparbilität gestetet werden können. 

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