Расчет PDV

Для упрощения расчетов обычно используются справочные данные, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приемопередатчиках и в различных физических средах.

В таблице 3.4 приведены данные, необходимые для расчета значения PDV для всех физических стандартов сетей Ethernet, взятые из справочника Technical Reference Pocket Guide (Volume 4, Number 4) компании Bay Networks.

Таблица 3.4 – Значения задержек распространения сигналов

Тип сегмента	База левого сегмента	База промежу- точного сегмента	База правого сегмента	Задержка среды на 1 м	Максимальная длина сегмента
10Base-5	11.8	46.5	169.5	0.0866
10Base-2	11.8	46.5	169.5	0.1026
10Base-T	15.3	42.0	165.0	0.113
10Base-FB	-	24.0	-	0.1
10Base-FL	12.3	33.5	156.5	0.1
FOIRL	7.8	29.0	152.0	0.1

EtherNet/IP

EtherNet/IP базируется на протоколах Ethernet TCP и UDP IP и расширяет коммуникационный стек для применения в промышленной автоматизации. Вторая часть названия «IP» означает «Industrial Protocol» (Промышленный протокол). Протокол Ethernet/IP (Industrial Ethernet Protocol) был разработан группой ODVA при активном участии компании Rockwell Automation в конце 2000 года на основе коммуникационного протокола CIP (Common Interface Protocol), который используется так же в сетях ControlNet и DeviceNet. Спецификация EtherNet/IP является общедоступной и распространяется бесплатно. В дополнение к типичным функциям протоколов HTTP, FTP, SMTP и SNMP, EtherNet/IP обеспечивает передачу критичных ко времени доставки данных между управляющим устройством и устройствами ввода-вывода. Надежность передачи некритичных ко времени данных (конфигурации, загрузка/выгрузка программ) обеспечивается стеком TCP, а критичная ко времени доставка циклических данных управления будет осуществлена через стек UDP. Для упрощения настройки сети EtherNet/IP большинство стандартных устройств автоматики имеют в комплекте заранее определенные конфигурационные файлы (EDS).

CIPsync является расширением коммуникационного протокола CIP и реализует механизмы синхронизации времени в распределенных системах на основе стандарта IEEE 1588.

Широкое применение Ethernet позволило перейти от концепции "ведущий - ведомый в полевых шинах" к концепции клиент-сервер и ее модификациям, и, следовательно, создать более эффективные ПрИС типа peer-to-peer, в которых терминал сети может быть как сервером, так и клиентом. Были решены вопросы обеспечения системной безопасности и защиты от несанкционированного доступа

Использование Ethernet в промышленности расширялось и углублялось благодаря:

- переходу от однодоменного (шинная топология) к коммутируемому Ethernet (радиальная топология);

- сегментации среды передачи;

- существенному повышению скорости передачи кадров (10 Гбит/с и более), что приводит к сужению домена коллизии по времени;

- возможности работы в полнодуплексном режиме (full duplex по стандарту IEEE 802.3x);

- наличию функции автосогласования (автоматического определения узлами сети скорости передачи 10 или 100 Мбит/с, а также режима работы полный дуплекс/полудуплекс);

- реализации разнообразных методов борьбы с коллизиями.

К числу последних относятся удлинение после коллизии паузы ожидания на случайную или детерминированную величину перед повторной попыткой передать кадр, а также прогнозирование, ранее упомянутая сегментация, приоритизация передачи и резервирование.

В Fast Ethernet (по стандарту IEEE 802.3?, скорость передачи 100 Мбит/с) заложена приоритизация с возможностью анализа в формате tag field 3 битов (восемь уровней приоритета).

Характерно, что в Gigabit Ethernet (по стандарту IEEE 802.3z, скорость передачи 1000 Мбит/с) функция приоритета теряет актуальность.

WLAN – это технология создания беспроводных локальных сетей, в которой используется алгоритм ортогонального мультиплексирования с разделением частот (OFDM) (за исключением версии 11b). В зависимости от конкретной спецификации максимальная дальность передачи лежит в диапазоне от нескольких до 100 метров. Сети WLAN работают в полосах частот (2,4 ГГц и 5 ГГц), отведенных для применения в промышленной, медицинской и научно-технической отраслях, и широко используются во всем мире. Технология WLAN прекрасно приспособлена для использования сетевых протоколов IP и Ethernet. Поэтому она идеально подходит для организации беспроводного доступа в Интернет.

Проекты стандартов IEEE 802.11n включают технологию MIMO, предусматривающую использование нескольких антенн (до четырех), и расширенную полосу частот (40 МГц), что обеспечивает увеличение пропускной способности. Плюс к этому для улучшения качества сервиса разрабатываются возможности передачи абонентского соединения (хендовер). Сюда относится независимый от среды передачи данных «хендовер» (MIH), определенный в стандарте IEEE 802.21, и нелицензируемый доступ мобильных пользователей (UMA), повышающие доступность использования за счет обеспечения роуминга между стандартом сотовой связи 3GPP и набором стандартов IEEE 802.11.

В проекты IEEE 802.11j и 802.11p включено использование полутактовой частоты, что определено в стандарте IEEE 802.11. Это увеличивает устойчивость системы, что обеспечивает большую мобильность и уменьшает потребную ширину полосы частот до 10 МГц.

Области применения

Технология WLAN широко используется при создании компьютерных сетей на предприятиях и в частных домах. Беспроводной доступ в Интернет в форме точек доступа организован в отелях, кафе, аэропортах и во многих других местах. Все большее число мобильных устройств осуществляет поддержку и сотовой радиотелефонной связи, и технологии WLAN. Расширение возможностей систем сотовой связи обеспечивает интенсивное проникновение на рынок беспроводных устройств.

Стандарт IEEE 802.11р предусмотрен для связи между автомобилями (С2С), подвижными объектами (V2V) и подвижным объектом и инфраструктурой системы.

Контрольно-измерительное оборудование Rohde & Schwarz

Компания Rohde & Schwarz предлагает широкий выбор средств измерений для работы с технологией WLAN. Имеются уникальное оборудование с возможностью реализации естественных характеристик замирания, например, векторный генератор сигналов R&S®SMU200A. Имеются также решения по поддержке в режиме реального времени многоантенной технологии (MIMO) форматов 4х2 и 2х4. Предназначенный специально для работы с высокими скоростями передачи и объемами передаваемых данных анализатор спектра и сигналов R&S®FSV имеет полосу анализа сигнала 40 МГц, что особенно подходит для стандарта широкополосной технологии IEEE 802.11n. Высокую производительность и точность измерений сигналов WLAN обеспечивают широкополосный радиокоммуникационный тестер R&S®CMW500 и коммуникационный тестер WiMAX R&S®CMW270.

Основные технические данные

	WLAN IEEE 802.11 a/b/g/j/p	WLAN IEEE 802.11n
Частотный диапазон	Показать / Скрыть
Модуляционная схема	BPSK, DQPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, CCK, PBCC	BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM
Множественный доступ	OFDM, CSMA/CA	OFDM, CSMA/CA
Дуплексный режим (восходящий/нисходящий канал)	TDD	TDD
Ширина полосы канала	20 МГц (a, b, g) 10 МГц (j, p)	20 MГц или 40 МГц
Число каналов	2,4 ГГц: 14 (с перекрытием), 3 (без перекрытия)	5 ГГц: 12 (без перекрытия)
Пиковая скорость передачи данных	54 Мбит/с (a, b, g)	27 Мбит/с (j, p)
Макс. скорость перемещения	10 км/ч	> 200 км/ч (p)
Максимальный радиус действия	100 м	100 м

Дата добавления: 2013-12-12