ページ)産業用ネットワークで今大きな注目を集めているのが「TSN」という規格です。本稿では前後編に分けて「TSN」とは何かについて紹介しています。後編ではTSNを構成する規格とその機能について紹介します。Japan,MONOist]産業用ネットワークで「TSN」への注目が高まっています。本稿では産業分野におけるTSNについて、前後編で紹介しています。前編「TSNがなぜ産業用ネットワークで注目されているのか」では、TSNがなぜ産業用ネットワークの分野で注目されているのかについて、産業用ネットワークの変遷やそれに伴う現状の課題、TSNがもたらすメリットなどを解説しました。後編となる本稿では、TSNの規格とその機能について紹介していきます。Networking」の略称で、イーサネット上で定時性を有した通信を実現するための、IEEEによって策定されている一連の規格群の総称です。「規格群」とあるように、TSNは複数の規格から構成されおり、策定中のものも含めると、その数は数十に上ります。Management(リソース管理)」という4つのカテゴリーに分類されています。これらの規格を全て実装しなければTSNの機能が利用できないのかといえばそうではありません。それぞれの産業分野やアプリケーションに応じて、必要な機能を選択・実装するというのが基本的な考え方となります。TSNの機能を実現するためにキーとなる規格ももちろん存在します。2022年3月時点でリリースされているTSN対応機器の多くもこの規格をサポートすることでTSN対応だとしています。802.1Qbvです(※)。Groupのページからご確認いただけます。この規格を説明するためには、いくつか前提事項を整理する必要があります。Protocol)との関係性についてです。Protocol)と呼称されています。1588で定義されている時刻同期プロトコルであるPTPのプロファイルとして定義されているためです。802.1ASはPTPの中で「どの機能やオプションを利用するか」を定めたものであるということです。802.1ASのバージョンについてです。1588-2019に、それぞれひも付いています。802.1AS-2011からいくつかの点で機能がアップデートされていますが、2020年発行ということでまだ実際の機器に実装されているケースは多くありません。802.1AS-2011について述べていきます。802.1ASはTSNの規格の内、時刻同期方式について定義しています。802.1AS-2011においては、以下のようなパフォーマンスやオプションの利用を定義しています。Algorithm)の使用(※)OSI参照モデルのレイヤー2。OSI参照モデルはISOによって策定されたコンピュータネットワークにおけるそれぞれの役割の明確化と分類を示したモデルで、物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層の7つの階層に分けられている。レイヤー2はデータリンク層を指す。802.1AS-2011に定義されたオプションに対応することで、イーサネット上の他の機器と1マイクロ秒レベルの時刻同期精度を実現し、互いに現在の正確な時刻を認識し合いながら通信するための土台が形成されるということになります。802.1ASのベースとなるPTPでは、Peer-to-peerメカニズム以外にEnd-to-endメカニズムが選択できたり、レイヤー3のPTPメッセージが使用できたりするなど、より多彩なオプションの使用が可能です。802.1ASではこれらのオプションを制限することで、TSN対応機器間におけるPTP時刻同期の互換性を担保しているというわけです。802.1AS-2020では、複数のクロックドメインの利用や1ステップクロックといったオプションが拡張されています。802.1ASでもバージョンによって対応機能は異なるため、ユーザーは機器選定にあたっては求めている要件を満たせるのか注意する必要があります。60802や車載向けのP802.1DGのように、産業分野ごとにTSNプロファイルを分割しようとする動きもあります。それぞれの産業分野で時刻同期に求められる要件やパフォーマンスは異なるため、さらにプロファイルを特化して最適化させようというわけです。802.1ASはスマートファクトリーにおけるデータ分析の助けになることが注目されています。工場のさまざまな機器からデータを集め、分析を行うためには、機器の時刻が同一であることが必要になります。複数のプロトコルで1つの制御システムを制御する場合、それぞれのプロトコルで時刻の参照元が異なると、それぞれを時刻を合わせた形で比較することができなくなり、統合的なデータ分析は難しくなります。何か障害が発生した際、各プロトコルの機器のログを追跡したとしても、それらの時刻がずれていれば、ある機器における作業の対象となるワークが、別の機器でどの時刻に作業されたワークなのかが分からなくなるためです。802.1ASマスタークロックを参照するようになれば、自ずとタイムスタンプは統一されることになり、スマートファクトリーに求められる統括的な時刻同期によりデータ分析を行える環境を構築できます。SNSFacebookXITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。