Die Kommunikation kontinuierlicher Daten erfordert die Einhaltung maximaler Ende-zu-Ende- Verzögerungszeiten. Diese kann das Ethernet aufgrund seines zufälligen Zugriffs nicht garantieren. Es gibt jedoch dennoch Möglichkeiten einer Nutzung des Ethernets für kontinuierliche Daten.[Ste95]
Da das Problem im Zugriffsmechanismus liegt, sollte man in diesem Fall ein zusätzliches Protokoll einführen, welches kontinuierlichen Daten Vorrang einräumt. Ein solches zusätzliches Protokoll kann beispielsweise die Übertragung mit verschiedenen Prioritäten zur Verfügung stellen.
Die zeitlichen Abstände von Fenstern benachbarter Prioritäten betragen das doppelte der längsten Übertragungszeit. Dieses Verfahren basiert darauf, daß oft ein Übergang "Belegt nach Freißtattfindet. Deshalb wird eine maximale Setzzeit festgelegt, die länger als die Zeitdauer des Endes des Fensters geringerer Priorität ist. Ist diese Setzzeit ohne einen Übergang in den Zustand Belegt verstrichen, so schickt eine beliebige Station eine informationslose Nachricht über den Bus. Am Ende dieser Nachricht werden alle Zähler neu gestartet. Werden diese Prioritäten in einem Multimediasystem verwendet, so muß der gesamte asynchrone Datenverkehr (d.h.: der Empfänger wartet nicht auf das Eintreffen der Daten, sondern arbeitet während dessen weiter) einer niederen Priorität identifiziert werden. Es kann somit nicht eine beliebige Ethernet-Realisierung in das System integriert werden; jede Station muß sich an diese Konventionen halten.[Ste95]
Mit dieser Modifikation können die Anforderungen an die Übertragung hinsichtlich der Übertragungsrate und den maximalen Ende-zu-Ende-Verzögerungszeiten (siehe Tabelle 15.2) eingehalten werden. Dabei muß vorausgesetzt werden, daß Videodaten komprimiert werden. Allerdings kann es aufgrund des verwendeten CSMA/CD in der MAC zumindest theoretisch, wenn auch sehr unwahrscheinlich, zu längeren Verzögerungen kommen.
Die Speicher- und Prozessorbelastung durch das Protokoll sind bei den meisten Ethernet-Realisierungen aufgrund der Implementierung in spezieller Hardware gering.
Multicast-Verbindungen sind möglich, da alle Stationen die Fähigkeit besitzen simultan zu horchen und zu senden, Singlecast-Verbindungen sind allerdings die Regel.
Auch ist zu bemerken, daß keine Dienste zur Synchronisation unterschiedlicher Datenströme zur Verfügung gestellt werden, da das Ethernet zur Bürokommunikation mittels diskreter Daten entwickelt worden ist. Synchronisation unterschiedlicher Datenströme ist deshalb von anderen Komponenten durchzuführen.
Da Ethernet nur die Schichten 1 und 2 des ISO/OSI-Modells unterstützt bleibt die Frage der Kompatibilität dem multimedialen Kommunikationsystem selbst überlassen.
Die Übertragung der restlichen Daten wird durch die Übertragung kontinuierlicher Daten, wegen der Vergabe von Prioritäten, beeinflußt.
|
Jede Station empfängt, liest und sendet die auf dem Ring zirkulierenden Daten. Dabei gibt sie im allgemeinen nach dem Lesen die jeweilige Nachricht an die Nachbarstation weiter. Jedes Paket enthält die Adresse des Senders (SA) und die Zieladresse (DA). Wenn die Zieladresse mit der eigenen Adresse übereinstimmt, wird die Nachricht in den lokalen Speicher kopiert. Dies wird der lokalen LLC- Komponenete (Logical Link Control) gemeldet, und es wird ein Quittierungsfeld- oder Fehlerfeld entsprechend verändert. Anschließend wird diese Nachricht an die Nachbarstation weiter gesendet. Die sendende Station entfernt die von ihr gesendete Nachricht und interpretiert die Quittierungsfelder. Um Senderecht zu erhalten, muß jede Station das Token erhalten. Dies kann von jeder Station mit einer entsprechenden Priorität (Tabelle 15.4) vorab reserviert werden. Nur die Station mit der höchsten reservierten Priorität erhält somit das Senderecht. Diese Prioritäten, zusammen mit der festgelegten maximalen Umlaufzeit eines Paketes, ermöglichen eine garantierte Datenübertragung kontinuierlicher Medientypen.[Kow94a]
|
|
Das Token-Ring-Protokoll kann die Anforderungen an die Übertragung hinsichtlich der Übertragungsrate und den maximalen Ende-zu-Ende-Verzögerungszeiten (siehe Tabelle 15.5) einhalten. Vorausgesetzt , daß Videodaten komprimiert werden.
Die Speicher- und Prozessorbelastung durch das Protokoll sind bei den meisten Token-Ring- Realisierungen aufgrund der Implementierung in spezieller Hardware gering.
Multicast-Verbindungen sind möglich, da jede Station die Nachricht zunächst empfängt und mit der eigenen Adresse vergleicht, besteht die Möglichkeit die Nachricht zu behalten, Singlecast- Verbindungen sind allerdings die Regel.
Es ist zu bemerken, daß keine Dienste zur Synchronisation zur Verfügung gestellt werden, da das Token-Ring-Protokoll, wie das Ethernet-Protokoll, ebenfalls zur Bürokommunikation mittels diskreter Daten entwickelt worden ist. Synchronisation unterschiedlicher Datenströme ist deshalb von anderen Komponenten durchzuführen.
Da Token-Ring nur die Schichten 1 und 2 des ISO/OSI-Modells unterstützt, bleibt die Frage der Kompatibilität dem multimedialen Kommunikationsystem selbst überlassen.
Die Übertragung der restlichen Daten wird durch die Übertragung kontinuierlicher Daten, wegen der Vergabe von Prioritäten, beeinflußt.
|
Für die Kommunikation multimedialer Daten sind die verschiedenen möglichen Übertragungsmodi von FDDI von Bedeutung. Der synchrone Mode (der Empfänger wartet auf das Eintreffen der Daten) erlaubt eine Reservierung der Bandbreite, der asynchrone Mode (der Empfänger stellt eine Anfrage und arbeitet weiter bis die Daten eingetroffen sind) verhält sich ähnlich zum Token-Ring-Protokoll (siehe Kapitel 15.3.2), jedoch unterstützen heute viele Realisierungen nur den asynchronen Mode. Hinzu kommt der isochrone Mode, welcher nur in FDDI II existiert, er unterstützt die zyklische Übertragung zwischen den Stationen, welche für die Übertragung multimedialer Daten besonders gut geeignet ist. Leider ist FDDI II nicht zu FDDI kompatibel, so daß FDDI-Systeme nicht direkt an FDDI II angeschlossen werden können.[Ste95]
|
Das FDDI-Protokoll kann die Anforderungen an die Übertragung hinsichtlich der Übertragungsrate und den maximalen Ende-zu-Ende-Verzögerungszeiten (siehe Tabelle 15.7) einhalten. Videodaten müssen nicht unbedingt komprimiert werden.
Die Speicherbelastung durch das Protokoll sind bei FDDI-Realisierungen wegen der unterschiedlichen Modi gegeben. Werden zum Beispiel Daten zum Teil im synchronen Mode und zum Teil im asynchronen Mode übertragen, so kommen die im synchronen Mode übertragenen Daten früher an und müssen gegebenenfalls zwischengespeichert werden. Der Speicherbedarf ist bei FDDI II isochronen Modus wesentlich geringer.
FDDI unterstützt alle Anforderungen bezüglich der Gruppenadressierung, die in kooperativen Multimedia-Applikationen nötig ist. Also werden Single-, Multicast- und Broadcast-Verbindungen unterstützt.
Die Synchronisation zwischen verschiedenen Datenströmen ist nicht Bestandteil des Netzes und ist separat zu lösen. Hier ist insbesondere die Beziehung zwischen synchron und asynchron übertragenden Daten zu beachten. Ein beim Sender bestehender Zeitbezug muß wegen des Timed Token Rotation Protokolls beim Empfänger nicht mehr bestehen.
Da FDDI nur die Schichten 1 und 2 des ISO/OSI-Modells unterstützt bleibt die Frage der Kompatibilität dem multimedialen Kommunikationsystem selbst überlassen.
Die Übertragung der restlichen Daten wird durch die Übertragung kontinuierlicher Daten beeinflußt, falls die Übertragungen mit Restricted Token den restlichen asynchronen Verkehr unterbindet. Die Übertragung mit Restricted Token ist daher nur unter Vorbehalt zur Übertragung zu verwenden.
|
Die Bandbreite wird dabei in Zellen mit einer festen Länge aufgeteilt. Jede Zelle besteht aus einem Kopf und den zu transportierenden Daten. Die Zellen werden bei Bedarf allokiert (zugewiesen) und nicht vorab reserviert. Damit ergibt sich die Zuordnung Verbindung zu Zeitscheibe (oder Zelle) nicht aus der Lage im Rahmen, denn jeder Kopf einer Zelle beinhaltet den Namen einer virtuellen Verbindung. Dieser 24-bit lange Virtual Path Identifier identifiziert die virtuelle Verbindung. Eine Zelle hat die feste Länge von 48 Byte.
Die Wegwahl geschieht bei ATM vor der eigentlichen Datenübertragung. Jede Zelle, die zu einer Verbindung gehört, wird auf diesem vorab festgelegten Weg transportiert. Damit geschieht die Übertragung der Daten immer in der richtigen Reihenfolge. Bei ATM wird somit die Belegung der Betriebsmittel nicht 100% garantiert, es sollen jedoch nur unerhebliche Fehler aus diesem Grund auftreten. Außerdem kennt die ATM-Schicht keine Flußkontrolle (solange die Daten nicht behalten werden sollen), die für die Übertragung kontinuierlicher Daten im Gegensatz zu einer Ratenkontrolle auch nicht notwendig ist. Bei jedem Netzübergang in ein ATM-Netz werden die Daten in 48 byte große Zellen gepackt.
|
Das ATM-Protokoll kann die Anforderungen an die Übertragung hinsichtlich der Übertragungsrate und den maximalen Ende-zu-Ende-Verzögerungszeiten (siehe Tabelle 15.9) einhalten. Videodaten müssen nicht unbedingt komprimiert werden.
B-ISDN unterstützt alle Anforderungen bezüglich der Gruppenadressierung, die in kooperativen Multimedia-Applikationen nötig ist. Also werden Single-, Multicast- und Broadcast-Verbindungen unterstützt.
Die Synchronisation zwischen verschiedenen Datenströmen ist nicht Bestandteil des Netzes und ist separat zu lösen.
Da ATM nur die Schichten 1 bis 3 des ISO/OSI-Modells unterstützt bleibt die Frage der Kompatibilität dem multimedialen Kommunikationsystem selbst überlassen.
Die restlichen Datenübertragungen bleiben unbeeinflußt
|
Multicast- und Broadcast-Verbindungen werden im IP über die Adresscodierung ermöglicht.[Kow94a]
Die Wegewahl ist im IP nicht genau spezifiziert und wird in Abschnitt 0 genauer behandelt.
Verbindungorientiert: Zwischen den kommunizierenden Stationen ist vor der Übermittlung von Informationen eine virtuelle Verbindung aufzubauen und nach der Kommunikation wieder abzubauen.
Zuverlässigkeit: TCP garantiert dem Benutzer eine hohe Zuverlässigkeit der Datenübermittelung bezüglich Verfälschung und Verlust von Daten durch ein entsprechendes Protokoll; dieses ist dem Benutzer verborgen
Unstrukturierter Strom: Die Anwendungsprozesse müssen die Struktur ihres Datenstroms selbst vereinbaren und überwachen; TCP unterstützt nicht die Aufteilung der Informationen in anwendungskompatible Datensätze.[Kow94a]
Das Gleiche gilt auch für die Ende-zu-Ende-Verzögerungszeit, da zum Beispiel das Ethernet ohne Prioritäten-Protokoll nicht geeignet ist, kontinuierliche Daten zu übertragen. Zudem gilt für TCP/IP, wenn mehrere Netze zu überwinden sind, bevor die Senke erreicht ist, daß sich die Ende-zu-Ende- Verzögerungszeiten addieren.
Die Ressourcen des Zielrechners werden nicht mehr beansprucht als bei der Übertragung diskreter Medien auch
Multicast- und Broadcast-Verbindungen werden durch die Internetadressierung unterstützt.
Die Synchronisation zwischen verschiedenen Datenströmen ist nicht Bestandteil des Netzes und ist separat zu lösen.
Da TCP/IP noch nicht zu den Anwendungsschichten gehört, bleibt die Frage der Kompatibilität dem multimedialen Kommunikationssystem selbst überlassen.
Alle Daten werden wie diskrete Datentypen behandelt, es werden deshalb alle diskreten Daten durch die Übertragung kontinuierlicher Datenströme nicht beeinflußt.
|