Ergebnisse einer neuen Untersuchungsmethode zur Messung der Störempfindlichkeit von Ethernetverbindungen

Abstract

Zur Analyse der Störung von Ethernetverbindungen wurde eine neue Untersuchungsmethode angewandt, die das Verhalten von höheren Netzwerk-Protokollen mit berücksichtigt. Diese hat gezeigt, dass Effekte und Fehlermechanismen auftauchen, die durch einfache Tests mittels Durchsatzmessung mit Hilfe bekannter Anwendungen wie einem FTP-Client/Server nicht aufgedeckt werden können. In keinem untersuchten Fall kam es zu einem nachhaltigen Abbruch der Ethernetverbindung. Dies lässt den Schluss zu, dass in anderen Untersuchungen beobachtete Verbindungsabbrüche nicht durch physikalische Fehler verursacht werden, sondern auf übergeordneten Netzwerk-Schichten entstehen. Dieses konnte beispielhaft durch die Variation der IP-Paketgröße, bei der es sich um einen Software-Parameter handelt, gezielt hervorgerufen werden. Die Ethernetverbindung bleibt jedoch weiterhin bestehen. Der eigentliche Störungsgrad der Verbindung hängt dabei maßgeblich von der Pulswiederholrate (PRF) ab. Hier konnte gezeigt werden, dass es bei einer reinen Störung des Übertragungsweges eine lineare Abhängigkeit der auftretenden Paketfehler zur PRF gibt. Selbst bei 800 Hz ist die Anzahl der Fehler gegenüber der Gesamtzahl an Datenpaketen jedoch so gering, dass sich kein signifikanter Effekt in der Datenübertragungsrate ergeben hat. Hieraus lässt sich schließen, dass die Auswirkungen eines einzelnen Störimpulses auch nur von kurzer Dauer sind, mit einer höheren PRF im kHz-Bereich aber deutlichere Störungen zu erwarten sind. Ein anderes Fehlerbild ergibt sich bei der Störbeaufschlagung von Computern während einer Datenübertragung. Hier konnte mit Hilfe der neuen Untersuchungsmethode festgestellt werden, dass es einen sehr starken Einfluss auf die erzielbare Datenübertragungsgeschwindigkeit gibt. Dieser geht jedoch nicht mit einer höheren Zahl an Paketfehlern einher, sondern liegt in einem verzögerten Senden von Daten durch den Computer begründet, was sogar zu einer Verringerung an gestörten Paketen führt.