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モバイルネットワーク:チュートリアル

タイム センシティブ ネットワーク(TSN)とは、基本的には非決定的なイーサネットネットワークをレイテンシを最小化することで決定的にすることに焦点を当てた包括的なワードです。イーサネットは決定論を欠いています。共有媒体であるためです。異なるソースからのトラフィックは、目的地に向かう途中で同じスイッチングおよびルーティングリソースを共有します。都市を走る車が同じ道路を使用するのと同じです。 トラフィックがデバイス(例:スイッチまたはルーター)に到着したとき、同じポートで送信されるようにスケジュールされた他のトラフィックの背後で待機する必要があります。待機する時間は、キューの長さに依存します。キューの長さは、システムのトラフィック量によって異なります。 キューが大きくなりすぎると、バッファがオーバーフローし、トラフィックがドロップされます。

最近まで、タイム・クリティカル・オペレーションを必要とするイーサネットの主なユーザーは、通信市場、特にモバイルバックホールでしたが、現在はより多くのアプリケーションでタイム・クリティカルになってきております。例えば、重くて高価なハーネスケーブルをイーサネットに置き換えるAudio Video Broadcast (AVB)や自動車市場、従来の通信技術などからイーサネットに代わる産業オートメーション、潜在的には何千ものセンサーが相互接続され、無数のモノに関するデータを提供するモノのインターネット化(IoT)などがあります。

これらを達成するため、付加的なイーサネット標準技術が開発されました。遅延の最小化、ネットワークの一方の端からもう一方の端でのパケット取得時間の最短化、すでに送信が開始されたパケットでさえ超えるキューイングのジャンプによるプリエンプション、特定トラフィックの特定時間での配信保証(Time aware shaping)、帯域幅の保証(Stream Reservation)、特に、PTPの新しいプロファイルとして開発されたIEEE 802.1AS同期技術が基礎となります。