Soluciones inteligentes para tráfico y vehículos basadas en TSN

Los departamentos de transporte (DOT), las autoridades viales y las ciudades de todo el mundo están priorizando la seguridad de los usuarios de las vías, especialmente de las poblaciones vulnerables, al tiempo que abordan la congestión del tráfico y promueven iniciativas de cambio climático y sostenibilidad. Para alcanzar estos objetivos, la conexión segura de infraestructuras críticas de carreteras y cruces es fundamental. Esta conectividad posibilita una visibilidad en tiempo real de los equipos viales y el acceso a datos accionables, optimizando las operaciones y respaldando tecnologías emergentes para vehículos, como Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X). Time-Sensitive Networking (TSN) sobre comunicaciones avanzadas en 5G y WiFi.

Una variedad de equipos—incluyendo sistemas de videovigilancia, detección, sensores meteorológicos, LiDAR y radar—recopilan datos en tiempo real sobre las condiciones de las vías y el tráfico, además de identificar a los usuarios vulnerables de la vía. Estos datos pueden ser utilizados para gestionar señales de mensajes dinámicos, semáforos y sistemas de alerta, reduciendo de manera efectiva la congestión y elevando los niveles de seguridad.

La imperiosa necesidad de vías inteligentes y soluciones integradas en los vehículos

Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X)

Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X) es una tecnología inalámbrica de vanguardia que permite a los vehículos comunicarse directamente con otros vehículos (V2V), infraestructura (V2I), peatones (V2P) y redes (V2N). Al aprovechar las redes celulares y las comunicaciones directas de corto alcance, C-V2X mejora la seguridad vial, optimiza el flujo del tráfico y respalda el desarrollo de vehículos conectados y autónomos (CAVs).

Redes de Tecnologías Temporales Sensibles (TSN) sobre comunicaciones 5G/WiFi

Time-Sensitive Networking (TSN) es un conjunto de estándares del IEEE que posibilita una transmisión de datos determinista y de baja latencia sobre redes Ethernet, fundamental para aplicaciones que requieren una sincronización precisa y una fiabilidad absoluta. Cuando se combina con 5G y WiFi, TSN amplía estas capacidades al entorno inalámbrico, respaldando comunicaciones en tiempo real para la automatización industrial, el transporte inteligente y otros casos de uso donde la latencia es crítica.

El 5G puede incorporar las capacidades en tiempo real de la TSN a las redes inalámbricas para la comunicación V2X. Mientras que la TSN soporta la conectividad cableada, el 5G facilita la conectividad móvil y en la nube. La integración de 5G y TSN podría representar un paso crucial hacia la instauración de redes completamente conectadas, promoviendo las comunicaciones entre controladores, entre controlador y dispositivo, y entre dispositivos y sistemas de computación.

Fiberroad ofrece una solución inteligente basada en TSN para carreteras y vehículos.

Solución

• Implementar una red de dispositivos inteligentes, que incluya cámaras de videovigilancia, sensores, LiDAR y sistemas de computación en el borde, para supervisar las condiciones viales en tiempo real y detectar a los usuarios vulnerables.

• Un marco de conectividad sólido que combina 5G, WiFi y Ethernet con los estándares de Time-Sensitive Networking (TSN) es fundamental para lograr comunicaciones vehículo a vehículo (V2V) y vehículo a todo (V2X) ultra confiables y de baja latencia.

• La programación de tráfico IEEE 802.1Qbv prioriza los mensajes de seguridad críticos (por ejemplo, alertas V2V) sobre el tráfico estándar, disminuyendo la congestión de la red y la variabilidad en la latencia.

Beneficios

• La sincronización horaria a nivel de nanosegundos (IEEE 802.1AS) garantiza un intercambio de datos en tiempo real para aplicaciones críticas, como la evitación de colisiones y el frenado de emergencia.

• Admite la comunicación V2I (Vehículo a Infraestructura), posibilitando ajustes dinámicos en los semáforos para vehículos de emergencia y optimizando el flujo vehicular..

• Edge computing integration allows real-time processing of LiDAR, radar, and video data to detect vulnerable road users (pedestrians, cyclists) and trigger alerts.

Características clave del switch industrial TSN de Fiberroad

Soporte completo del protocolo TSN

IEEE 802.1AS (Time Synchronization) – Permite la sincronización horaria a nivel de nanosegundos, fundamental para el control industrial en tiempo real y la comunicación V2X.

IEEE 802.1Qbv (Time-Aware Shaping) – Prioriza el tráfico sensible al tiempo, como las señales de emergencia y los comandos de conducción autónoma, con el fin de reducir la latencia al mínimo.

IEEE 802.1CB (Frame Replication & Elimination) – Potencia la redundancia de la red, garantizando la ausencia total de pérdida de paquetes en aplicaciones críticas de misión.

Diseño industrial ultra-resistente

Amplio rango de temperatura (-40 °C a +75 °C): Funciona de manera confiable en entornos extremos, desde el frío ártico hasta el calor desértico.

Protección IP40 y blindaje contra EMI: Resiste polvo, humedad y interferencias electromagnéticas, ideal para autopistas, minas y plantas de energía.

Montaje en carril DIN y fijación en pared: Opciones de instalación versátiles para gabinetes industriales, unidades en carretera (RSUs) y sistemas montados en vehículos.

Red de alta velocidad y determinista

Puertos Gigabit y Multi-Gigabit – Soporta enlaces ascendentes de 10G para aplicaciones de alto ancho de banda, como LiDAR, videovigilancia y backhaul 5G

Latencia inferior a 1 ms – Garantiza control en tiempo real para vehículos autónomos, señales de tráfico inteligentes y automatización robótica

Integración fluida de 5G y WiFi 6 – Compatible con URLLC (Comunicación Ultra-Confiable y de Baja Latencia) para despliegue de TSN inalámbrico

Gestión avanzada de redes y seguridad

Control Centralizado de SDN (IEEE 802.1Qcc) – Facilita la optimización de QoS, la modelación del tráfico y los diagnósticos remotos.

Funciones de Ciberseguridad – Incluye IEEE 802.1Qci (Filtrado por Flujo) para bloquear tráfico malicioso y LLDP para el descubrimiento de topologías.

Protocolo de Protección Redundante (MRP/RSTP) – Ruta automáticamente el tráfico en caso de fallo de un dispositivo, garantizando una disponibilidad cero en infraestructuras críticas..

Este artículos ha sido traducido automáticamente a partir del original en inglés del fabricante Fiberroad que puedes consultar aquí. Si quieres ampliar información puedes leer nuestro artículo TSN – Time Sensitive Networks.