Descripción:
A continuación se describe lo que hay que tener en cuenta con las CPs de Industrial Ethernet en relación con las funciones Autonegociación y Autosensing.

Las CPs de comunicaciones siempre intentan trabajar en el modo de servicio más rápido y potente. Para comprender la siguiente explicación es necesario aclarara antes una serie de conceptos. Se trata de los diferentes estados del controlador LAN en el manejo del modo de servicio LAN.

 

Concepto	Explicación
PHY	Conversor de nivel físico asignado delante del controlador LAN. El PHY transfiere los telegramas que se encuentran en la red LAN al controlador LAN
Autoswitching	Esto es un modo de servicio especial del PHY de cada tarjeta. El  PHY se encuentra en modo 10 MBit/s Half-Duplex y espera a un enlace del mismo nivel. En este estado no se reconoce ningún enlace en modo 100 MBit/s.
Autosensing	Autosensing es el concepto que designa el reconocimiento automático de la velocidad de transferencia (10/100 MBit/s).
Autonegociación	Consiste en el reconocimiento / la negociación automática de la velocidad de transferencia (10/100 MBit/s) y el modo de servicio (Full-Duplex / Half-Duplex).

Tabla 1: Explicación de conceptos

La Autonegociación / Autosensing es soportada por todas las CPs de Industrial Ethernet que soporten los modos de servicio 10 MBit/s y 100 MBit/s. Este mecanismo sirve para reconocer automáticamente el modo de servicio más efectivo entre 2 equipos de comunicación. Los partners de comunicación suelen ser (la mayoría de las veces) CPs o componentes de red.

Se soportan los siguiente modos de servicio:

Velocidad de transferencia	Modo de servicio
10 Megabit	Half-Duplex
10 Megabit	Full-Duplex
100 Megabit	Half-Duplex
100 Megabit	Full-Duplex

Tabla 2: Resumen sobre las posibles velocidades de transferencia y modos de servicio.

Significado de los modos de servicio

• Full-Duplex  significa que el intercambio de datos se puede realizar de forma bidireccional. En el tramo de transferencia entre 2 componentes, cada participante puede enviar lo que quiera de forma independiente. El envío lo puede realizar cada participante simultáneamente.
• En el modo Half-Duplex, el intercambio de datos no se puede realizar de forma bidireccional. En el tramo de transferencia entre 2 componentes solo se permite en cada momento el transporte de datos en una dirección. El envío lo debe realizar cada participante de forma alterna.

Objetivo del método
El objetivo es conseguir la mayor velocidad de transferencia y el mejor modo de servicio posible, es decir, una velocidad de transferencia de 100 Mbit/s y el modo de servicio Full-Duplex.

En la descripción de la negociación del modo de servicio LAN hay que distinguir entre 2 variantes. A partir de agosto del 2001 se ha modificado el mecanismo para garantizar un acoplamiento automático entre prácticamente todos los equipos de la comunicación. A partir de ahora se diferencia entre las variantes V1 y V2. A continuación se representará las tarjetas y versiones de Firmware que pertenecen a cada variante.

Advertencia:
La Autonegociación es una característica de la velocidad 100 MBit/s, la cual no se tiene en las tarjetas que solo tengan una interfase AUI o ITP a  10 MBit/s o tengan una configuración prefijada en la configuración HW.

Descripción del mecanismo de manejo con la variante V1:

Después de arrancar la CP, ésta se activa el mecanismo de Autonegociación. Si el partner lo soporta, se intenta negociar el modo de servicio máximo posible. La CP propone trabajar a 100 Mbit/s Full-Duplex y se acuerda al final el modo de servicio soportado por el partner.

Si no se recibe ninguna respuesta, (porque el partner no soporta la función de Autonegociación), cambia a modo "Autoswitching". Esto significa 10 MBit/s Half-Duplex. Se trata del modo de servicio por defecto de la CP.

Todos los equipos que solo soporten 10 MBit/s no responden a los impulsos de Autonegociación. Pero si es posible la comunicación, ya que el partner se ajusta a la configuración por defecto.

La configuración por defecto es también operativa si después del arranque no estaba disponible el partner. Si más tarde se conecta un partner, se ajusta la velocidad de 10 MBit/s. A continuación, la CP inicia un nuevo proceso de Autonegociación ya que el partner podría soportar más de 10 MBit/s.
Ambos partner pueden negociar 100 MBit/s Full-Duplex si son capaces de soportarlo.
Si la CP no obtiene respuesta a la consulta de Autonegociación, se sigue manteniendo el ajuste de 10 MBit/s Half-Duplex.

Advertencia:
Si un partner soporta 100 MBit/s Full-Duplex y la función Autonegociación, hay que diferenciar 2 casos. Un equipo de este tipo es un OMC (Optical Media Converter):

• Si ambos partner están conectados a la CP durante el arranque de ésta, en la primera Autonegociación la CP intenta trabajar con 100 MBit/s Full-Duplex. Durante la  Autonegociación se reconoce primero la velocidad de 100 MBit/s y luego se ajusta el modo de servicio Full-Duplex.
• Si el componente de 100 Mbit/s se conecta más tarde, la CP ya está en modo Autoswitching. Esto es el resultado del primer intento de Autonegociación sin éxito. Ahora es necesario forzosamente el modo 10 MBit/s. Pero debido a que el partner (OMC) no soporta los 10 MBit/s, nunca se puede crear el enlace.

Módulosque soportan la Autonegociación V1:

 

Módulo	Tipo de módulo	Versión de Firmware
6GK7 343-1EX10-0XE0	CP 343-1	Hasta la versión V1.0.3
6GK7 443-1EX10-0XE0	CP 443-1	Hasta la versión V1.1.0
6GK7 443-1EX11-0XE0	CP 443-1	Hasta la versión V1.1.0
6GK7 343-1GX00-0XE0	CP 343-1 IT	Hasta la versión V1.0.1
6GK7 443-1GX10-0XE0	CP 443-1 IT	Hasta la versión V1.1.0
6GK7 443-1GX11-0XE0	CP 443-1 IT	Hasta la versión V1.1.0

Tabla 3: Módulos que soportan la Autonegociación V1

Descripción del mecanismo de manejo con la variante V2: 

Debido a las características del OMC, se ha implementado la siguiente modificación:
La CP conmuta cíclicamente (después del arranque y la desaparición del enlace) entre Autoswitching y Autonegociación. De esta forma, los componentes se pueden conectar en todas las circunstancias. Así se resuelven todos los errores mencionados anteriormente.

Particularidad:  
Al conmutar, el LED FAST parpadea lentamente.
La CP cambia con Autoswitching definitivamente al estado AUI (es decir, 10 MBit/s Half-Duplex), cuando recibe telegramas a través del cable AUI (controles de actividad). En paralelo, se inicia el Autoswitching para reconocer  un eventual enlace de 10 Mbit/s de un cable ITP conectado entre tanto.
Si se reconoce un enlace de este estilo, se inicia una nueva Autonegociación para intentar ajustar el mejor modo de servicio entre ambos Partner.

Módulosque soportan la Autonegociación V2:

Todas las CPs actuales de Industrial Ethernet, excepto los módulos indicados en la tabla 03, soportan la función Autonegociación V2.

Advertencias:
Si se ajusta el modo de servicio "100 MBit/s Full-Duplex" o se elige por configuración, puede que se pierdan telegramas esporádicamente. Este efecto solo aparece con altas cargas de trabajo, de forma que la CP tiene que elaborar por sí misma la mayor parte del intercambio de telegramas.
Este efecto es todavía más acentuado si la CP tiene muchos partner que envían y reciben de forma asíncrona.

Este comportamiento es válido para las siguientes CPs de Industrial Ethernet: 

Módulo	Tipo de módulo	Versión de Firmware
6GK7 443-1EX10-0XE0	CP 443-1	Hasta la versión V1.1.0
6GK7 443-1EX11-0XE0	CP 443-1	Hasta la versión V1.1.0
6GK7 443-1GX10-0XE0	CP 443-1 IT	Hasta la versión V1.1.0
6GK7 443-1GX11-0XE0	CP 443-1 IT	Hasta la versión V1.1.0

Tabla 4: Módulos con limitaciones en el servicio Full-Duplex

Este efecto se manifiesta por medio de fallos breves en el enlace correspondiente. Tras la pérdida de telegramas, el partner espera un acuse en el nivel de transporte y se queda esperando. Después de aproximadamente 1 segundo, la estación partner repite el último telegrama enviado y la comunicación continúa. Esto hace que el rendimiento de la comunicación se reduzca. Pero no se desconecta el enlace ni se pierden telegramas, ya que el nivel de transporte superior se encarga por si solo de repetir los telegramas.

Remedio:
El partner de comunicación (CP y componentes de red) debe configurarse de forma fija, es decir, sin Autonegociación y con un modo de servicio diferente al "100 MBit/s Full-Duplex". En este caso, es importante que ambos partner se ajusten de forma fija, ya que en caso contrario pueden aparecer modos de servicio diferentes en ambos partner de comunicación. En las siguientes versiones de Firmware, este comportamiento ya no afecta a los módulos de comunicación indicados en la tabla 04 y a todas las CPs actuales de Industrial Ethernet. Ya no se pierden telegramas en ninguno de los modos de servicio.

Conceptos de búsqueda:
Red, protocolo de red, pérdida de datos