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1. Funktionsbeschreibung
1.1 ALLGEMEINE FUNKTIONEN
Signalregenerierung
Der RH1-TP/FL bereitet Signalform und
Amplitude der empfangenen Daten auf.
Taktregenerierung
(Retiming)
Um das Vergrößern des Jitters über mehre-
re Segmente hinweg zu verhindern, regene-
riert der RH1-TP/FL das zeitliche Verhalten
der zu sendenden Daten.
Präambelregenerierung
(Preamble Regeneration)
Verlorene Präambelbits empfangener Daten
ergänzt der RH1-TP/FL auf 64 bit (incl. des
Start of Frame Delimiters (SFD)).
Fragment-Erweiterung
(Fragment Extension)
Durch Kollisionen können kurze Fragmente
entstehen. Empfängt der RH1-TP/FL ein
Fragment, dann wird dieses auf die Min-
destlänge von 96 bit ergänzt. Dies gewähr-
leistet eine sichere Kollisionserkennung
durch alle Netzteilnehmer.
Kollisionsbehandlung
Erkennt der RH1-TP/FL eine Datenkollision,
dann unterbricht er die Übertragung. Für
die Dauer der Kollision wird das kollidierte
Datenpaket durch ein Jamsignal zur siche-
ren Kollisionserkennung durch die Endgerä-
te ersetzt.
Segmentierung
(Auto Partitioning)
Netzausfälle können durch Dauerbelegung,
gebrochene Leitungen, fehlende Abschluß-
widerstände, beschädigte Leitungsisolation
und häufige Kollisionen aufgrund von elek-
tromagnetischen Störungen verursacht
werden. Um das Netz vor solchen Ausfällen
zu schützen, trennt in diesem Fall der RH1-
TP/FL das Segment in Empfangsrichtung
vom restlichen Netz.
Der RH1-TP/FL verfügt über diese Segmen-
tierungsfunktion für jeden Port einzeln. So
können die anderen Ports ohne Störungen
weiterbetrieben werden, wenn einer der
Ports segmentiert wurde. Bei einer Seg-
mentierung wird weiter in das TP-Segment
bzw. in die LWL-Leitung gesendet, aber der
Empfang an diesem Port gesperrt.
Bei Twisted Pair wird die Segmentierung
aktiv, wenn
– eine Datenkollision länger als 105 µs
andauert oder
– mehr als 64 Datenkollisionen aufeinander-
folgen.
Bei LWL wird die Segmentierung aktiv,
wenn
– eine Datenkollision länger als 1,5 ms (Nor-
malmodus) bwz. 0,2 ms (Redundanzmo-
dus) andauert oder
– mehr als 64 (Normalmodus) bzw. 16
Datenkollisionen (Redundanzmodus) auf-
einanderfolgen.
Segmentierung aufheben
(Reconnection)
Die Verbindung des Segments zum Netz
wird wieder hergestellt, sobald an dem
betreffenden Port ein Paket mit der Min-
destlänge 51 µs kollisionsfrei empfangen
wird, das heißt, wenn das Segment wieder
ordnungsgemäß arbeitet.
An einem LWL-Port im Redundanzmodus
führen auch kollisionsfrei gesendete Pakete
>51 µs zum Aufheben der Segmentierung.
Schutz vor dauernder Netzbelegung
Das Netz kann z.B. durch einen defekten
Transceiver oder LAN-Controller kontinuier-
lich mit Daten belegt werden. Zum Schutz
davor unterbricht der RH1-TP/FL den Emp-
fang
– am betroffenen TP- oder AUI-Port nach
5,5 ms. 9,6 µs nach dem Ende des Fehlers
wird die Unterbrechung aufgehoben.
(Jabber Lockup Protection)
– am betroffenen LWL-Port nach 3,9 ms. 420
ms nach dem Ende des Fehlers wird die
Unterbrechung aufgehoben.
(Rx-Jabber)
1.2 SPEZIFISCHE FUNKTIONEN
DER TP-SCHNITTSTELLE
Leitungsüberwachung
(Link Control)
Mit Idle-Signalen in Paketpausen gemäß
der Norm IEEE 802.3 10BASE-T überwacht
der RH1-TP/FL die angeschlossenen TP-Lei-
tungssegmente auf Kurzschluß oder Unter-
brechung. Der RH1-TP/FL sendet keine
Daten in ein TP-Segment, von dem es kein
Idle-Signal empfängt.
Hinweis: Eine nicht belegte Schnittstelle
wird als Leitungsunterbrechung bewertet.
Ebenso wird die TP-Strecke zu einem aus-
geschalteten Endgerät als Leitungsunterbre-
chung bewertet, da der stromlose Transcei-
ver keine Idle-Signale senden kann.
Polaritätsumkehrung
(Auto Polarity Exchange)
Ist das Empfangsleitungspaar falsch ange-
schlossen (RD+ und RD- vertauscht), dann
erfolgt automatisch die Umkehrung der
Polarität.
1.3 SPEZIFISCHE FUNKTIONEN
DER LWL-SCHNITTSTELLE
LWL-Überwachung
Mit Idle-Signalen in Paketpausen gemäß
der Norm IEEE 802.3 10BASE-FL überwacht
der RH1-TP/FL die angeschlossenen LWL-
Leitungen auf Unterbrechung. Der RH1-
TP/FL sendet keine Daten in eine LWL-Lei-
tung, von der es kein Idle-Signal empfängt.
Redundanz
In Bereichen, in denen die Datensicherheit
oberste Priorität hat, kann mit Hilfe der
Redundanzfunktion ein eventueller Ausfall
einer LWL-Leitung oder eines RH1-TP/FL
überbrückt werden. Dazu wird häufig eine
Ersatzleitung in einer anderen Kabeltrasse
geführt. Im Fehlerfall erfolgt die automati-
sche Umschaltung zwischen Haupt- und
Ersatzleitung. Durch eine Querverbindung
innerhalb der Busstruktur entsteht ein Ring
(siehe Abb. 6). Beim Ausfall einer beliebi-
gen RH1-TP/FL-Verbindung oder eines RH1-
TP/FL bleibt mit Hilfe der redundanten
Strecke jeder andere RH1-TP/FL erreichbar.
Hirschmann Patent Frame Redundanz:
– EP 0403763 (Europa)
1.4 ANZEIGENELEMENTE
Gerätestatus
Die 4 oben angeordneten LEDs geben Aus-
kunft über Zustände, die Auswirkung auf
die Funktion des gesamten RH1-TP/FL
haben.
P1 – Power 1
(Grüne LED)
– leuchtet: Versorgungsspannung 1 liegt an
– leuchtet nicht: – Versorgungsspannung 1
liegt nicht an,
– Hardwarefehler im RH1-
TP/FL
P2 – Power 2
(Grüne LED)
– leuchtet: Versorgungsspannung 2 liegt an
– leuchtet nicht: – Versorgungsspannung 2
liegt nicht an,
– Hardwarefehler im RH1-
TP/FL
DA – Data
(Gelbe LED)
– leuchtet: RH1-TP/FL empfängt auf mind. 1
Schnittstelle Daten
– leuchtet nicht: – RH1-TP/FL empfängt auf
keiner Schnittstelle Daten,
– Hardwarefehler im RH1-
TP/FL
Je nach Netzlast kann das Leuchten der LED
zwischen kurzzeitigem Aufleuchten bis zu
Dauerlicht variieren.
CD – Collision Detect
(Rote LED)
– leuchtet: Datenkollision auf RH1-TP/FL-
Ebene erkannt
– leuchtet nicht: keine Datenkollision auf
RH1-TP/FL-Ebene
Portstatus
Diese LED-Gruppen zeigen portbezogene
Informationen an.
LS1 bis LS3 – Linkstatus der TP-Ports
(3 x grüne LED)
– leuchtet:
RH1-TP/FL empfängt Idle-
Signale vom TP-Segment,
– das angeschlossene TP-
Segment arbeitet ord-
nungsgemäß
– blinkt 2 mal
pro Periode:
Port ist segmentiert
– leuchtet nicht: RH1-TP/FL empfängt keine
Idle-Signale vom TP-Seg-
ment,
– der zugeordnete TP-Port
ist nicht angeschlossen,
– das angeschlossene
Gerät ist ausgeschaltet,
