网络规模和碰撞检测

<< 点击显示目录 >>

主页  贝加莱X20系列指示灯接线说明 > 集线器模块 > X20(c)HB8880  >

网络规模和碰撞检测

信息:

本节适用于以太网网络,不适用于 POWERLINK 网络。

根据以太网规范 IEEE 802.3,最小长度帧的传输持续时间必须始终大于往返延迟时间(RTD)。RTD 是数据包从网络一端传输到另一端所需的时间。

如果不遵守这一点,就无法保证碰撞检测。

RTD 插图

 rundtrip

使用铜缆时,最大距离一般为 100 米。由于网络中通常有许多不同的设备,其 PHY 各不相同,因此帧的传播延迟会因每个 PHY 的延迟不同而发生变化。这也会影响网络规模,而且碰撞检测在 100 米的距离内也无法保证。

 

网络规模计算示例

为网络指定以下参数:

传输速率:100 Mbit/s

电缆长度:100 米

集线器数量: 2

帧的集线器传播延迟:1 µs

以太网网络中的最小帧大小72 字节

计算程序

 

1.在 100 Mbit 的速度下,1 个字节需要多长时间?

 

-100 Mbit/s / 8 = 12.5 MB/s

berechnung1

berechnung2

 

2.最小以太网帧的传播延迟

- 以太网网络中的最小帧:72 字节

berechnungframe_result

 

3.电缆和集线器中的传播延迟

-100 米电缆 = 0.5 微秒

-2 个集线器 = 2 x 1 微秒

berechnunghubkabel

 

4.计算总传播延迟

- 出站/入站传播延迟

berechnunggesamt

 

检测结果

碰撞检测是可能的,因为 5 µs 的总时间小于  5.76 µs的最小以太网 传播延迟

示例:计算 2 个站点之间设备的网络覆盖范围

netzwerkausdehnung_svg

与前面的示例相对应,在一个有 3 个集线器和 100 米电缆的网络中会出现以下情况:

最小长度帧的传输持续时间为 5.76 µs。

计算过程

 

1.电缆和集线器中的传播延迟

-100 米电缆 = 0.5 微秒

-3 个集线器 = 3 x 1 微秒

berechnungrestkabel

 

2.总传播延迟的计算

- 出站/入站传播延迟

berechnung3

 

检测结果

由于 7 µs 的总时间大于  5.76 µs的最小以太网 传播延迟,因此无法进行碰撞检测  。

碰撞检测所缺的≈1.3 µs 时间只能通过移除集线器来恢复。