Geräteverbindungen
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Topologie, Leitwege, Cycle Master
Hot Plugging
Bus-Reset
Berechnung von Hop-Anzahl und Kabellänge
Weiterführende Informationen

Jedes Gerät in einem mLAN-Netzwerk wird als "Knoten" bezeichnet. Die "Topologie" bezieht sich auf die Form, in der die Knoten miteinander verbunden sind. Verschiedene Topologie-Arten sind Kette, Stern und geschichteter Stern.

Die drei verschiedenen Topologie-Arten: Kette, Stern und geschichteter Stern

Innerhalb dieser Topologien kann man, ausgehend von einem beliebigen Knoten, jeden anderen Knoten als Teil einer "Baumstruktur" betrachten. In diesem Fall wird der einzeln ausgewählte Knoten der "Stammknoten" genannt. Wie der Name andeutet, ähnelt die Baumstruktur der verzweigten Form eines Baumes, sie unterscheidet sich jedoch hinsichtlich der Darstellung. So wird der "Stamm" im Gegensatz zu einem wirklichen Baum oben im Diagramm abgebildet. Wie die folgenden Diagramme zeigen, kann jeder beliebige Knoten in der Topologie der Stammknoten sein.

Eine Stern-Topologie lässt sich auch als Baumstruktur darstellen - mit einem beliebigen Knoten als Stammknoten

Ein geschichteter Stern lässt sich ebenfalls als Baumstruktur darstellen

Die oben abgebildeten Diagramme zeigen den häufig verwendeten geschichteten Stern (mehrere miteinander verbundene Sterne) als Baumstruktur. In einer Baumstruktur heißen Knoten, die mit einem anderen Knoten in der dem Stamm entgegengesetzten Richtung verbunden sind, "Zweigknoten". In den oben abgebildeten Diagrammen sind diese Knoten grau.

Da Firewire (IEEE 1394) alle Topologien als Baumstrukturen behandelt, wird vom System automatisch ein bestimmter Knoten als Stammknoten ausgewählt. Der Stammknoten kann jedoch auch vom Benutzer festgelegt werden.

Zur Übertragung von Echtzeitdaten wie Audio- und MIDI-Daten müssen die in jedes Gerät zum Messen des Datentimings eingebauten Taktgeber aufeinander abgestimmt werden - die Geräte müssen miteinander synchronisiert werden. Der Knoten, dessen Taktgeber als zentraler Taktgeber verwendet wird, wird "Cycle Master" genannt. Diese Funktion erfüllt der Stammknoten.

Der Cycle Master-Knoten ist für die Übertragung von Echtzeitdaten wie Audio- und MIDI-Daten unentbehrlich. Wird der Cycle Master-Knoten ausgeschaltet oder aus dem System entfernt, können keine Daten mehr übertragen werden. Darum wird die Wiedergabe in einem solchen Fall sofort unterbrochen. Um die Datenübertragung fortsetzen zu können, wird dann automatisch ein anderer Knoten als Stammknoten ausgewählt.

Durch die Verwendung von Firewire-kompatiblen Vermittlungs- und Weitersendegeräten lassen sich die Bus-Verbindungen auf effektive Weise verzweigen und erweitern. Solche Geräte werden "Repeater" genannt.

Von den verschiedenen Topologiearten lassen sich "Loops" (Schleifen) nicht als Baum interpretieren. Daher ist es nicht erlaubt, innerhalb einer Topologie eine Schleife zu erzeugen.

Loops in der Topologie sind zwar möglich, aber nicht erlaubt

Firewire ermöglicht das Einstecken und Entfernen von Kabeln bei eingeschalteten Geräten. Da die IDs bei einer Topologieänderung automatisch zugewiesen werden, muss der Benutzer sie nicht zurücksetzen. Das System lässt sich sofort nach Herstellung der Verbindung benutzen.

Zu den Leistungsmerkmalen von mLAN gehört, dass nach Herstellung der Knotenverbindungen der MIDI- und Audio-Signalfluss frei geleitet werden kann, ohne dass die physischen Verbindungen geändert werden müssen. Die Reihenfolge der Verbindungen spielt dabei keine Rolle.

Wenn ein Kabel innerhalb eines Netzwerks eingesteckt oder entfernt oder ein Knoten ein- oder ausgeschaltet wird, wird der Bus initialisiert ("Reset") und das Netzwerk neu konfiguriert. Es gibt zwei Arten von Bus-Reset: den langen und den kurzen Bus-Reset.

Bus ist die technische Bezeichnung für ein System, in dem mehrere elektronische Geräte einen einzelnen Kommunikationsleitweg für die Datenübertragung gemeinsam nutzen.Firewire (IEEE 1394) ist solch eine "Bus"-Spezifikation. In diesem Dokument bezieht sich "Bus" auf den gemäß IEEE 1394 betriebenen Abschnitt.

Langer Bus-Reset
Hierzu kommt es, wenn die Topologie verändert oder unterbrochen wurde, ohne dass der vorherige Stamm beibehalten wird, oder wenn der Stammknoten ausgeschaltet wurde.

Außerdem kommt es dazu, wenn ein Gerät angesclossen wird, das den kurzen Bus-Reset nicht unterstützt (wie z.B. ein Firewire-kompatibler DV-Camcorder). Da die Neukonfiguration eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt, wird die Datenübertragung unterbrochen.

Nach der Initialisierung des Bus werden die folgenden Verfahren ausgeführt:

• Die hierarchischen Beziehungen zwischen den Knoten werden bestimmt. Nach der Festlegung eines Stammknotens werden für jeden Knoten selbstidentifizierende Pakete (Basisdaten) gesendet. Dieser Vorgang wird "Baumidentifizierung" genannt.
• Dem Stammknoten wird die Funktion des Cycle Masters zugewiesen.

Kurzer Bus-Reset
Hierzu kommt es, wenn die Topologieänderung nicht den Stamm betrifft, also wenn beispielsweise ein Zweigknoten hinzugefügt oder entfernt bzw. ein- oder ausgeschaltet wird. Da dies weniger Zeit als der lange Bus-Reset in Anspruch nimmt, wird die Datenübertragung nicht unterbrochen.

Die Anzahl an Hops zeigt die Entfernung zwischen zwei Knoten im Bus-System an. Sie wird durch die Anzahl der Kabel zwischen zwei Knoten ausgedrückt.

Die maximale Anzahl an Hops ist nicht identisch mit der Anzahl an Kabeln im Netzwerk; sie entspricht einfach der maximalen Anzahl an Hops zwischen zwei beliebigen Knoten (nicht notwendigerweise zwischen dem Stammknoten und einem anderen Knoten). Zur Zeit beträgt die maximale Anzahl 16 Hops. Auch durch die Verwendung von kürzeren Kabeln lässt sich die Anzahl der verwendbaren Knoten oder Hops nicht erhöhen.Standard Firewire Kabel haben eine Länge von 4,5 Metern, es gibt aber bereitsFirewire Kabel, die 20 Meter lang sind. Für größere Distanzen gibt es auch noch andere Lösungen, zum Beispiel über Glasfaserkabel.

Maximale Dimensionen eines mLAN-Netzwerks

Momentan lassen sich bis zu 63 Knoten miteinander verbinden. In Zukunft wird es möglich sein, mit Hilfe von "Brücken" genannten Geräten bis zu 63 x 1.023 Geräte miteinander zu verbinden.