Fraunhofer IPMS
Wireless TSN per Licht
Deterministische und echtzeitfähige Datenübertragung per TSN. Neben der klassischen Ethernet-Verkabelung ist für die Datenübertragung WLAN, 4G/LTE und 5G im Gespräch. Aber es geht auch noch anders: und zwar per Licht, wie das Fraunhofer IPMS auf der Messe zeigt.
Time Sensitive Networking (TSN) erweitert geltende Ethernet-Standards, um Mechanismen zur deterministischen und echtzeitfähigen Datenübertragung durch ein geswitchtes Netzwerk. Derzeit fußt die echtzeitfähige Kommunikation auf den kabelgebundenen Ethernet-Übertragungsmedien – eine klare Einschränkung für mobile Anwendungen wie Roboter, modulare und flexible Fertigungszellen und andere Anwendungen aus der Automatisierungstechnik. Auch die deterministische und echtzeitfähige Übertragung mit Funk unterliegt aufgrund der Eigenschaften des Übertragungsmediums klaren Grenzen. Für die Übertragungsstrecke zwischen Sender und Empfänger – inklusive Verarbeitungszeit – steht je nach Anwendung ein definiertes Zeitbudget zur Verfügung. Mit heutigen (4G/LTE, WLAN) oder auch dem zukünftigen Funkstandard 5G sind geforderte Latenzzeiten aus der Automatisierung im Millisekundenbereich und schneller nicht zuverlässig erreichbar.
Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme favorisiert deshalb die Li-Fi-Technologie. Li-Fi HotSpots nutzen das Spektrum des Lichts anstatt Funk, um Daten zu übermitteln. Im Vergleich zu Funk ist die optische Technologie grundlegend sicherer vor elektromagnetischen Störungen. Es ist abhörsicher und außerdem im Mikrosekundenbereich echtzeitfähig. Diese Faktoren prädestinieren die optische Kommunikation für den industriellen Einsatz. Die örtliche Diversität erleichtert außerdem die Netzwerkplanung, die aufwendige Antennenplanung und -ausrichtung ist so nicht mehr notwendig.
Dass Time Sensitive Networking auch heute schon ohne Kabel umgesetzt werden kann, will das Fraunhofer IPMS auf der Messe zeigen. Das Fraunhofer IPMS entwickelt neben TSN IP-Cores für Anwendungen aus der Automatisierungstechnik auch drahtlose optische Kommunikationslösungen für Industrieanwendungen.
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