Token Bus

Sφt∞ Token Bus IEEE 802.4 jsou v²hodnΘ pro technologickΘ a pr∙myslovΘ aplikace hlavn∞ pro svou deterministickou motodou p°φstupu k mΘdiu, kterß zaruΦuje Φas odezvy pod 20 ms. D∙le₧itou schopnostφ linkovΘ vrstvy pro °φzenφ v²roby je zabezpeΦenφ prioritnφho p°φstupu k mΘdiu. Tato vlastnost umo₧≥uje hierarchizovat jednotlivΘ uzly podle stupn∞ d∙le₧itosti v procesu °φzenφ.

Rßmce sφtφ Token Bus:

Sφ¥ IEEE 802.4 podobn∞ jako Token Ring vy₧aduje pou₧itφ specißlnφch °φdφcφch rßmc∙ slou₧φcφch na z°φzenφ a udr₧ovßnφ logickΘho kruhu. RoliÜujeme dva druhy °φdφcφch a jeden druh informaΦnφch rßmc∙. ╪φdφcφ rßmce se odliÜujφ od informaΦnφch na zßkald∞ prvnφch dvou bit∙ pole FC (Typ rßmce).

P°φstupovß metoda Token Bus:

Linkovß vrstva vyu₧φvß ve vrstv∞ MAC deterministickou p°φstupovou metodu s odevzdßnφm p°φstupovΘho prßva po sb∞rnici, proto mß taky oznaΦenφ Token Bus. Metoda zabezpeΦuje p°φstup ka₧dΘho uzlu na sφ¥ nejpozd∞ji po uplynutφ urΦitΘho p°esn∞ definovanΘho intervalu, poskytuje mo₧nost dynamickΘho p°φdßvßnφ nov²ch uzl∙ do sφt∞ a °eÜφ poruchy vyvolanΘ uzly sφt∞.

Zßkladem metody odevzdßvßnφ vysφlacφho prßva po sb∞rnici je tzv. logick² kruh, kter² je virtußln∞ vytvo°en² na fyzickΘ sb∞rnici sφt∞. Logick² kruh je sestaven z posloupnosti uzl∙ uspo°ßdan²ch vzestupn∞ podle MAC adres sφt∞. Uzel sφt∞ v₧dy odesφlß vysφlacφ prßvo tomu uzlu, ker² mß nejbli₧Üφ vyÜÜφ MAC adresu. Ka₧d² uzel proto musφ znßt nejen adresu nejbli₧Üφho uzlu v logickΘm kruhu, ale taky adresu p°edchßzejφcφho uzlu, od kterΘho p°ijφmß vysφlacφ prßvo Token. Logick² kruh je tak vlastn∞ tvo°en² obousm∞rn∞. V p°φpad∞ p°ipojenφ dalÜφho uzlu do sφt∞, musφ b²t kruh rekonfigurovßn, proto₧e se musφ vzestupnß posloupnost adres uzl∙ aktualizovat podle novΘ MAC adresy stanice. RozliÜujeme p°itom nßsledujφcφ stavy logickΘho kruhu:

1. ZaΦlen∞nφ uzlu do kruhu - tento proces probφhß tak, ₧e uzel, kter² disponuje vysφlacφm prßvem, vysφpß p°ed jeho odevzdßnφm na sφ¥ periodicky v²zvu urΦenou stanicφm, jejich₧ adresy le₧φ mezi jeho adresou a adresou nßsledujφcφho uzlu v logickΘm kruhu. Jak na danou v²zvu odpovφ n∞kter² z uzl∙, je automaticky zaΦlen∞n do kruhu a je mu odeslßno vysφlacφ prßvo. V p°φpad∞, ₧e na v²zvu odpovφ n∞kolik uzl∙ souΦasn∞, hodnotφ se tento stav jako kolize a nastartuje se algoritmus binßrnφho vyhledßvßnφ nejbli₧Üφho uzlu. Naopak, kdy₧ na v²zvu neodpovφ ₧ßdn² uzel, pokraΦuje se s odevzdßvßnφm prßva podle existujφcφho kruhu.
2. Odebrßnφ uzlu z kruhu - v tomto p°φpad∞ informuje aktivnφ uzel, kter² ukonΦuje Φinnos v kurhu p°edchßzejφcφ uzel a odevzdß °φzenφ nßsledujφcφmu uzlu. Pro p°φpad, kdy₧ uzel nßsledkem poruchy nebo z jin²ch p°φΦin neodpovφdß na vysφlanΘ pov∞°enφ do stanovenΘho ΦasovΘho limitu (response window), odevzdß pov∞°enφ nejbli₧Üφmu vyÜÜφmu uzlu v kruhu. Neodpovφdajφcφ uzel je p°itom automaticky vylouΦen z logickΘho kruhu.
3. Reinicializace logickΘho kruhu - se vykonßvß p°i vytvß°enφ, krespektive p°eruÜenφ logickΘho kruhu. Realizovßna je vysφlßnφm pov∞°enφ libovoln²m uzlem, kterß delÜφ dobu detekuje neΦinnost sφt∞. V tomto p°φpad∞ se to hodnotφ jako kolize a zaΦne probφhat algoritmus binßrnφho vyhledßvßnφ adres podle vzestupnΘho po°adφ, p°iΦem₧ se vytvo°φ nov² logick² kruh.

VyjmenovanΘ slu₧by zabezpeΦuje specißlnφ slu₧ba MAC - ACM (Access Control Mechanics), kterß zabezpeΦuje:

1. °φzenφ p°φstupu k vyu₧φvanΘm mΘdiu
2. detekci chyb a obnovu provozu sφt∞ p°i chybßch p°enosu
3. inicializaci a udr₧ovßnφ logickΘho kruhu
4. p°ipojovßnφ a odpojovßnφ uzl∙ ze sφt∞

Fyzickß vrstva sφt∞ Token Bus:

Fyzickß vrstva je specifikovanß hv∞zdicovou topologiφ s optickou kabelß₧φ, p°φpadn∞ sb∞rnicovou topologiφ s koaxißlnφm kabelem CAT (Cable Antenna Television) s impedancφ 75 Ohm∙. U optick²ch vlßken se vyu₧φvß p°enos v zßkladnφm pßsmu (metoda FO). Pro p°enos bit∙ po koaxißlnφ sb∞rnic se vyu₧φvajφ t°i rozdφlnΘ signßlnφ techniky (PFSK, SFSK, FB), liÜφcφ se k≤dovßnφm a p°enosovou rychlostφ. Norma povoluje nßsledujφcφ signßlnφ schΘmata:

1. Carrierband PFSK (Phase Continous Frequency Shift Keying) - je metoda p°enosu signßlu frekvenΦnφ modulacφ se spojitou zm∞nou fßze, p°i kterΘ se dosahuje p°enosovß rychlost 1 Mb/s.
2. Carrierband SFSK (Single Channel Phase-Coherent Frequency Shift Keying) - je frekvenΦnφ modulace s koherentnφ fßzφ, kterß dovoluje p°enosovou rychlost 5 a 10 Mb/s.
3. Broadband FB (Full Broanbandbus) - je re₧im p°enosu s amplitudo-fßzovou modulacφ PSK v prolo₧enΘm pßsmu s p°enosov²mi rychlostmi 1, 5, 10 Mb/s. V tomto p°φpad∞ je topologie stromovß. Na rozdφl od metod Carrierband nenφ celΘ p°enosovΘ pßsmo p°id∞leno jedinΘ p°enosovΘ cest∞ pro analogov² signßl, ale vyu₧φvß se frekvenΦnφ multiplex.
4. Baseband FO (Fiber Optic) - je p°enosovß metoda v zßkladnφm pßsmu (270nm) s pou₧itφm optick²ch vlßken a frekvenΦnφ st°edem v oblasti 800-900 nm. Topologie je ve form∞ aktivnφ nebo pasivnφ optickΘ hv∞zdy s podobnou funkcφ jako je u opakovaΦ∙ 802.3.

Celkov² dosah sφt∞ zßvisφ na pou₧φtΘm signßlnφm schΘmatu, kterΘ urΦuje maximßlnφ dΘlku segment∙ a poΦet opakovaΦ∙ u multisegmentovΘ sφt∞. Nap°φklad pro metodu PFSK se doporuΦuje maximßlnφ vzdßlenost 7600m a p°i pou₧φtφ mΘn∞ kvalitnφ kabelß₧e se nedoporuΦuje p°ekroΦenφ dΘlky segmentu nad 1280m. Propojovacφ kabel uzlu ke sb∞rnici by nem∞l p°esßhnout 30 cm. V souΦasnosti se up°ednost≥uje varianta sφt∞ FB s modulacφ PSK, kterß mß nejvyÜÜφ p°enosovou kapacitu. V tΘto variant∞ se vyu₧φvß ·plnß Üirokopßsmovß sb∞rnice, s mo₧nostφ pou₧itφ rozboΦovaΦ∙ (Splitters) pro hv∞zdicovΘ °eÜenφ.