Time-Sensitive Networking - Synchrones Ethernet mit PTP

Synchronität ist für sehr viele Anwendungen eine zwingende Notwendigkeit. In manchen Fällen ist das augenfällig z.B. bei Taktstraßen in der Industrie, bei manchen weniger z.B. im 5G Mobilfunk und beim autonomen Fahren (V2X). Im Kurs erfahren Sie die Unterschiede zw. Frequenz-, Phasen- und Zeit-Synchronität kennen und lernen Sie die Genauigkeit von Atomuhren und Satelliten gestützten Systemen (GNSS) kennen. Die Protokollabläufe des PTP werden ebenso erklärt wie deren Sicherheitsschwachstellen. Im 5G New Radio werden Störungen durch Interferenzen behandelt. Ein Einblick in die Welt des Time-Sensitiv Networkings ist für die Bereiche Automobil, Logistik und Finanzwelt besonders interessant. 

• Unterschiede zw. Frequenz-, Phase- und Zeit-Synchronität
• Präzision im Vergleich: Cäsium vs. GNSS, Cäsium vs. Rubidium Atomuhren
• Synchronous Ethernet (sync.E): Hardware und Funktionsweise
• Zeitvergabe mit Precise Time Protocol (PTP, IEEE 1588): PTP vs. NTP
• „wem die Stunde schlägt“: PTP und die Aufgabe der Uhren: GM, Boundary, Transparent, Ordinary
• E und PTP in Hochform: Full Timing Support, ITU-T G.8271.1
• Sicherheit und Sicherheitslücken des PTP, 1588v2
• Schutzmechanismen für die Synchronisation
• Synchronisation im 5G Mobilfunk
• 5G New Radio: Sync. für Coordinated Multi Point (CoMP)
• Time Error Budget, ITU-T G.8271.1: max. 1,5 µs zwischen Core und Radio Unit
• 5G Störungen durch Interferenz: Inter-Cell, Inter-Slot Interferenzen
• Time-Sensitive Networking (TSN) für autonomes Fahren (V2X)
• TSN Besonderheiten: Zeitzyklen, Path Control, Queueing und Reservation
• Fehlerquellen und Messtechnik

Zur Zielgruppe gehören Sie, wenn Sie im Umfeld des 5G Mobilfunks, der Automation und Logistik, der industriellen Fertigung oder des Autonomen Fahrens (V2X) tätig sind und mit zeitgesteuerten Prozessen zu tun haben.

Grundlegende Kenntnisse der Netzwerke werden vorausgesetzt, wie sie der Kurs „Netzwerktechnologien – Alles Wichtige auf einem Blick“ vermittelt.

Sie können Atomuhren (Cs, Rb), GNSS und Quarze zur Zeitsynchonität bewerten und verstehen das Zusammenspiel von SyncE mit PTP. Sie kennen Aufgabe, Funktion und Netzdesign der PTP Uhren und T-BC Classes, die PTP Protokollabläufe und die Security Schwachstellen des PTP. Sie wissen, wie Zeitsynchronität im 5G Mobilfunk funktioniert und welche Störungen durch Interferenzen auftreten können. Sie verstehen das Leistungsspektrum des TSN für das autonome Fahren (V2X), Automotive, Logistik, Produktion und die Finanzwelt.

Um synchronous Ethernet (sync.E) zu verstehen, die Regeln der Taktvergabe, das Einrichten der Timing Paths, die Anforderungen an die Netzelemente eignet sich sehr gut der Kurs „Synchronous Digital Hierarchy (SDH) – Netze, Alarme, Protection“.