Systemansatz
NXP und R3 Solutions haben gemeinsam ein TSN-fähiges Wi-Fi-System auf Basis des Standard-Wi-Fi-Chipsatzes AW693 von NXP entwickelt. Damit lassen sich Wi-Fi-Segmente nahtlos in kabelgebundene TSN-Netzwerke integrieren, wobei derselbe TAPRIO-Shaper (Time-Aware Priority) sowohl für das drahtgebundene als auch für das drahtlose Medium genutzt wird.
Dafür wurde insbesondere ein neuer hardwareunterstützter Cross-Synchronisationsmechanismus entwickelt, der eine präzise Verbindung zwischen der Wi-Fi-TSF (Timing Synchronization Function) und der Ethernet-PHC (Precision Hardware Clock) herstellt. Dadurch kann gPTP effektiv über das drahtlose Segment hinweg erweitert werden.
Architektur
EDGE X TSN Time Synchronization
To demonstrate the power of the new wireless TSN approach, an accordingly modified EDGE X is integrated in NXP's mobile robot demonstrator.
This special hardware is optimized to enable:
- Hybrid wired-wireless time synchronization,
- End-to-end IEEE 802.1Qbv time-aware scheduling for TSN, and
- 1μs P90 accuracy over the wireless network.
Performance Results
Results are shown for a high-priority stream (100 Hz) competing with maximum-bandwidth low-priority UDP traffic.
The TAPRIO scheduler, enabled by our precise synchronization, protects critical traffic completely.
Why is this important?
Industrial automation demands the determinism of wired TSN but requires the flexibility of wireless. Integrating them forces a compromise.
We achieve both without sacrificing performance.
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