Mobile Systems III INFORMATIK

Ronny Nantke 57
Anwendungsbeispiele für Softrealtime sind Bild- und Sprachübertragung, Videostreaming,
Computerspiele, usw. Um die Übertragungsqualität zu erhöhen, verwenden die Applikationen
kleine Zwischenspeicher. Dadurch können kleinere Unregelmäßigkeiten aufgefangen
werden. Beispiele für Hardrealtime Systeme sind Anwendungen in der Raumfahrt, Steuerung
von Kraftwerken und Industrieanlagen.
3.1.3 Das idealisierte Echtzeitnetzwerk
Nachdem der Begriff Realtime geklärt wurde, kann man ein idealisiertes Netzwerk für
Realtimeumgebungen aufstellen:
Reaktionszeit: Möchte eine Station ein Paket senden, sollte das Medium sofort zur
Verfügung stehen. Dies ist aber in einem herkömmlichen Netzwerk nicht immer möglich.
Daher sollte zumindest eine maximale Zeit feststehen, in der auf das Medium zugegriffen
werden kann.
Bandbreite: Gute Video- und Audiosignale benötigen immer mehr Bandbreite. Daher
wäre eine unbegrenzte Bandbreite wünschenswert, aber nicht realisierbar. Daher sollte
zumindest genügend Banbreite zur Verfügung stehen, um alle Teilnehmer mit der gewünschten
Qualität versorgen zu können.
Garantien: Für harte Echtzeitapplikation gelten sehr strenge Zeitintervalle. Das idealisierte
Netzwerk kann diese Zeitpunkte natürlich nicht exakt erreichen. Daher werden
zumindest Garantien über kleine Zeitfenster gefordert und insbesondere Zeitpunktobergrenzen,
die nie überschritten werden.
Signalausbreitung: Beginnt eine Station zu senden, sollte der Empfänger ohne Zeitverzug
die Informationen empfangen. Dies ist aber gerade bei größeren Entfernungen nicht
möglich, da sich die Signale maximal mit Lichtgeschwindigkeit c ausbreiten. Des weiteren
werden gerade in Wide Area Networks (WANS) Komponenten wie Router und Switches
benötigt, die die Pakete kurz zwischenspeichern. Zusätzlich bestehen bei WANS mehrere
Möglichkeiten ein Paket von Station A zur Station B zu transportieren. Daher sollte
immer der schnellste Weg zwischen zwei Punkten gewählt werden.
MAC Frames: Im idealen Netzwerk sollten nahezu nur Nutzdaten übertragen werden.
Da aber für die einzelnen Schichten des ISO/OSI Referenzmodells zusätzliche Informationen
benötigt werden, müssen die zusätzlichen Informationen der MAC Frames möglichst
gering ausfallen.
Datengültigkeit: Gerade für harte Realzeitsysteme ist eine Vorraussetzung, dass die
empfangenen Informationen korrekt sind. Es darf zwischen den Stationen nicht zu Übertragungsfehlern
kommen. Falls doch muss zumindest gewährleistet sein, dass Fehler erkannt
und eventuell sogar beseitigt werden können.