同期性
タイ�・トリガ・シス�におけるイベント��1μsレベルの精度で事前定義された時間に起こります� これは、TT��Time-Triggered�メ�ージの通信も含みます。シス�設計�、いつ、どの関係�TTメ�ージを送信し、誰がそれを受信するのかを�します� これは、ネ�ワークが衝突なし（スイ�におけるデータ渋滞）にTTメ�ージを��、例えば、メ�ージが事前定義された時間に到着しなかったか、�く到着しな��合� 受信�決定論的シス�の品質を連続的にチェ�できることを保障します。これ�、TTEthernetを最高度の安�統合レベルのアプリケーションに適したも�にします�
図12 冗長ネットワーク・ト�ロジーとIEEE 1588のような他�シス�との同期
全関係�の同期は、TTメ�ージの送信にとって重要です。TTEthernetは、同期性においてエンドシス�とスイ�のクロ�を維持するため、常にクロ�同期メ�ージを送信します� こ�目��ために、TTEthernetは、シス�に時間を提供するため、多数の�フォールトトレランス・マスター・ノ�ドとマスター・スイ�を持つ冗長階層マスター・スレーブ方法に依存します� これは、同期において、フェイルセーフ�オペレーションと高品質を�に保証します。この方法�、TTEthernet独特で、IEEE 1588のような他�メカニズ�と�合わせることができます（図5参���
IEEE 1588は、Ethernet用の同期プロトコルを指定します。TTEthernetのグローバル時間ベ�スは、ネイ�ブ�IEEE 1588同期クライアントも利用することができます� こ�目��ために、追�機�は、IEEE 1588クロ�同期フレー�を生成するTTEthernet�イスのトップで実現することができます� TTEthernetは、TTEthernetネットワーク中の�を補償する手段を提供します� TTEthernetネットワーク外では、ネイ�ブ�IEEE 1588ネットワークにおいて、クロ�同期メ�ージは、ネイ�ブ�IEEE 1588クロ�同期メ�ージとして取り扱�とができます�
同期アプロー�
TTEthernetは�2ス�プ�同期アプローチを踏みます。第1ス�プ同期において、�スターは、圧縮マスターにプロトコル制御フレー�を送ります� 圧縮マスターは、その後、これらプロトコル制御フレー�の比�着時間から平�を計算し、第2ス�プにおいて、新しいプロトコル制御フレー�を送り出します� こ�新しいプロトコル制御フレー�は、その後、同期クライアントにも送られます�
�イスが同期�スター、同期クライアント、およ�圧縮マスターとして設定される決定�、シス�・アーキ�チャに対する要求から提起されます� エンドシス�は、同期�スター、およ�スイ�、圧縮マスターとして設定することができます� しかし、圧縮マスター、およ�スイ�、同期�スターとして設定されたエンドシス�を持つシス�設定も可能です�
同期、また�圧縮マスターとして設定されて��イ�とエンドシス�は、同期クライアントとして設定されます（図13参���
図13 2ス�プ�同期アプロー�
同期ト�ロジー
TTEthernetは、同期トポロジーにおいて�4つの異なるレベルを区別します� 最低レベルにおいて、TTEthernetは、同期�スター、同期クライアント、およ�圧縮マスターを構�する�イス・レベルを定義します� クラスター・レベルは、同じ同期優先度と同じ同期ドメインを持つ�イスをグループ化します� マルチ�クラスター・レベルにおいて、異なる同期優先度を持つ�つか�クラスター�が、同じ同期ドメインは、一緒にグループ化されます� 最終的に、ネ�ワーク・レベルは、異なる同期優先度と異なる同期ドメインを持つ異なるクラスター�潜在�マルチ�クラスタ�をグループ化します（図14参���
図14 TTEthernet同期ト�ロジーは�4レベルを持つ
TTEthernetは、クラスターの概念を指定します� TTEthernetクラスターは、同じ同期優先度と同期ドメインを持つエンドシス�とスイ�のグループです� TTEthernetクラスターは、大TTEthernetネットワークで使用することができ、異なるクラスターは、�離して動作させることができますが� 一旦高優先度クラスターがネ�ワークに�わるか、パワーONされれ�、�スター・スレーブ�モードで動作させることができます�
TTEthernetのシンプルなクラスターは�信チャンネルのオプションの冗長セ�を経由して相互に接続されるエンドシス�のセ�から成り� �信チャンネルは�1スイ�のみから成ります（図15参��� TTEthernetのカスケード�クラスター設定において、各通信チャンネルは�1つ以上�スイ�から成ります（図16参���
TTEthernetは、異なる同期優先度を指定します。�ルチクラスター・シス�における同期��常、�スター・スレーブ�パラダイ�に従い行われ、デバイスは、最高度の同期優先度で同期します�
図15 3つの冗長チャンネルを持つTTEthernetのシンプルなクラスター
図16 3つの冗長チャンネルを持つTTEthernetカスケード�クラスター
TTEthernetは、異なる同期ドメインも指定します。同期ドメインは、互いに同期しないTTEthernetクラスターのグループです� しかしながら、異なる同期ドメインにおけ�2つのTTEthernetクラスター間���タフローは、RC、また�BEトラフィ�を使用して行うことができます�
可変適用
エンドシス�用のTTEthernetの統合�、一時的品質、安�性、およ�フォールトトレランスのような要求に応じて、ハードウェア、また�ソフトウェアで適用することができます� TTEthernetシス�は、事前定義された振る��影響することなく、常に通常のEthernetシス�に接続することができます。しかし、この追�シス�用の帯域�不足するかも知れません�
標準的なPCですら、TTEthernetシス�に参加することができます。これらのシナリオは、以下�ことが可能です�
- 通常のNetwork Interface Card��NIC�を持つPCは、BEメ�ージを送受信することができます� 専用ソフトウェアを�するPCは、TTとRCメ�ージを受信し、�析することもできま�
- 通常のNICとTTEthernet スタ�を持つPCは、TTC、RC、およ�BEメ�ージの送受信を可能にするソフトウェア・ベ�ス・エンドシス���SES�です� しかし、PCソフトウェアは、一時的精度に対する限定的ファクターです�
- 特定�TTEthernet NICを持つPCは、最高�一時的精度を持つTT、RC、およ�BEメ�ージを送受信することができま�
非PCベ�ス�込みシス�は、TTEhernetを適用することができます� これは、標準的なEthernetハ�ドウェア上�スタ�・ベ�ス・ソフトウェアか、専用のハ�ドウェア・コントローラで起こり得ます�
こ���な適用自由度は、Ethernetメ�ージのみがTTEthernetで使用されて�ように、Ethernet標準へのTTEthernetの互換性の結果です� しかしながら、TTEthernetの適用オプションと一時的品質間�自然なトレードオフが存在します� 例えば、専用ハ�ドウェアの適用�1μsec以下�精度となるにも拘らず、標準的なNICを持つ標準的なPCで適用されるTTEthernetプロトコル・スタ�は� 数百μsecのオーダーで精度を達成するするかも知れません� なお、標準的なEthernetコントローラから生じる低い一時的な品質は、多数のリアルタイ�制御プロセスには十�です� 両ケースにおいて、タイ�・トリガ・シス�の決定論的プロパティを維持することができます�
結�
Time-Triggered Ethernetは、�てのアプリケーション領域におけるEthernetネットワークに対するタイ�トリガー通信を可能にします� ネットワークは、古典�Webサービスと航空機�のタイ�・クリ�カルかつ安�性クリ�カルな制御シス�のような多種多様なアプリケーションに�な全てのメカニズ�を提供します� 既存�ネットワークは、既存�アプリケーションとエンドシス�を変更する�なく、TTEthernet能力�あるスイ�とエンドシス�を使用して、着実に拡張することができます� ネットワーク・ソリューションを確立、およ�認識されたEthernet標準に縮小することは、競合する市�で主要な利点を保�する潜在性を開拓します� TTEthernetは、極めて�とされる航空�アプリケーション�けではなく、完�に新しい産業アプリケーション領域にも大きな潜在性を持ちます�
図17 TTEthernet��ルのチェインは、ネ�ワークのライフサイクル全体をカバ�