Hallo zusammen,
wir hatten heute auf Arbeit eine Diskussion. Das sich bei einer
Datenübertragung mit Modbus-Protokoll, die über eine RS-485 Leitung
realisiert ist besser Fehlern analysieren lassen als eine mit Ethernet
und TCP/Modbus-Protokoll. Das sehe ich generell nicht so und habe mal
gesucht wie bei Ethernet (Ethernet 100Base-TX) eigentlich die
Bitübertragungsschicht realisiert ist.
Es sind jeweils ein Aderpaar für Senden und Empfangen, bei 1000Base-T
sind es jeweils zwei.
Es werden nun auf jedem Adernpaar jeweils drei, bei 100Base-TX und fünf
bei 1000Base-T, differenzielle Impulsspannungen übertragen (-2V, -1V,
0V, 1V und 2V) also Puls Amplituden moduliert (PAM-5). Den Spannungen
werden dann Symbole zugeordet, dies passiert aber schon auf einer
höheren OSI-Schicht.
Wie könnte man nun dies Bitfolge der einzelnen Spannungsimpulse relativ
einfach in Lichtimpulse umwandeln und auf der Empfängerseite wieder in
die Spannungspulse zurück wandeln?
Das wäre zu einfach ;-).
Ich dachte da aa eine Freiluftübertragung (400m) mit einer Laser oder
LE- Diode auf eine Photodiode auf der Empfängerseite.
Falls ich mit bei der Erklärung der Ethernet Bitübertragungsschicht,
Mist geschrieben habe berichtigt mich bitte.
> Falls ich mit bei der Erklärung der Ethernet Bitübertragungsschicht,> Mist geschrieben habe berichtigt mich bitte.
Wenn die Übertragung bei 1000BaseT wirklich so simpel wäre, wäre das
verdammt viel unnötiger signaltechnischer Aufwand der in den Chips
getrieben wird um das über paar Meter Kupfer zu übertragen.
1N 4. schrieb:>> Falls ich mit bei der Erklärung der Ethernet Bitübertragungsschicht,>> Mist geschrieben habe berichtigt mich bitte.>> Wenn die Übertragung bei 1000BaseT wirklich so simpel wäre, wäre das> verdammt viel unnötiger signaltechnischer Aufwand der in den Chips> getrieben wird um das über paar Meter Kupfer zu übertragen.
Über den Schaltungstechnischen Aufwand habe ich gar nichts geschrieben.
Vor ein paar Jahren glaube ich mich zu erinnern, dass ich mir die
Signale mal auf dem Oszi angesehen habe und meine mich zu erinnern die
verschieden "hohe" Pulse gesehen zu haben.
Es kann ja sein, dass ich der Englischen Sprache nicht so mächtig bin.
Vom Prinzip her habe ich das zumindest so verstanden:
https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_over_twisted_pair
Das Suchwort heißt wie von dur schon geschrieben "optischer Richtfunk"
oder auch "Laserlink".
Die Technik gibts fertig zu kaufen, incl. WLAN Backup für
Schlechtwetter.
Bevorzugt für Gebäudekopplung genutzt da schnell auf vglw. kurze
Distanzen. Für größere Entfernungen nimmt man eher klassische
Richtfunktechnik.
Gigabit Ethernet ist da schon drin...
Bis 100Mbit gast du getrennte Adernpaare für RX und TX. Die kannst du
anzapfen und an einem 3. Interface mit schneiden. Die fertige Schachtel
zum zwischenstöpseln nennt man Tap.
Passive Taps für Gigabit auf Kupfer gibts nicht weil die Transceiver,
vereinfacht gesagt, einen Pegel zum Senden auf die Leitung geben und
dann messen was anliegt. Die Differenz zwischen gesendetem Pegel und
Messung ist das Empfangssignal.
Ohne zu wissen was eine Seite schickt kommt beim Abgriff daher nur
Kokolores raus.
Hier braucgst du also einen aktiven Tap. Ein Kupfer-Kupfer
Medienkonverter mit Anzapfung sozusagen.
Taps sind Dual-Use Güter.
In professionellen Umgebungen nimmst du einfach einen managebaren Switch
und spiegelst den Port auf einen Monitoring Port zur Analyse.
Wenn du also eh Ethernet benutzt und nicht gerade den PHY entwickelst
kannst du die Fehlersuche ganz einfach und unspektakulär am Rechner mit
einem Wireshark machen. Ohne Scope und Logic Analyzer... Um Layer 1 und
2 kümmert sich die Hardware allein.
@ Tüftler (Gast)
>Ich dachte da aa eine Freiluftübertragung (400m) mit einer Laser oder>LE- Diode auf eine Photodiode auf der Empfängerseite.
Im einfachsten Fall mit einem Phy, der das elektrische Ethernetsignal in
ein einfaches, binäres Signal wandelt. Bei 1G Ethernet sind das dann
1.25 Gbit/s mit 8B10B Kodierung, so wird das auch über LWL übertragen.
Das kann man auch relativ leicht optisch im Freiraum übertragen, es hat
einen hohe Mindestfrequenz und ist gleichstromfrei, das vereinfacht den
Empfänger.
Im Freiraum, 1.25GBit Licht empfangen ... gesendet mit nur ein paar mW
ist sportlich. Das bleibt auch mit einer guten Optik sportlich. Die
Detektoren, heisst Photodiode, die so schnell sein koennen haben
vielleicht eine Flaeche von 0.5mm^2. Da fokussier mal drauf ...
Sapperlot W. schrieb:> Im Freiraum, 1.25GBit Licht empfangen ... gesendet mit nur ein paar mW> ist sportlich. Das bleibt auch mit einer guten Optik sportlich. Die> Detektoren, heisst Photodiode, die so schnell sein koennen haben> vielleicht eine Flaeche von 0.5mm^2. Da fokussier mal drauf ...
Ich denke das Problem ist eher die Empfangs- und Modulatorelektronik;
auf der Photodiode ist genug Licht, daran sollte es nicht scheitern. 500
µ Fokus ist riesig. Gegeben es existieren ordentliche Justageschrauben,
natürlich. ;)
@Sapperlot W. (jetztnicht)
>Im Freiraum, 1.25GBit Licht empfangen ... gesendet mit nur ein paar mW>ist sportlich.
Jain. Es ist halt geringfügig über dem Arduino-Niveau ;-)
http://www.lightpointe.com/> Das bleibt auch mit einer guten Optik sportlich. Die>Detektoren, heisst Photodiode, die so schnell sein koennen haben>vielleicht eine Flaeche von 0.5mm^2. Da fokussier mal drauf ...
Schon mal was von einer Sammellinse oder Parabolspiegel gehört?
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