Nahverkehrssysteme

MRP: Bei Ring-Topologie basierten Switches: Mehr als 50. Die Wiederherstellungszeit ist nahezu unabhängig von der Anzahl der Switches im Ring.

RSTP: Bis zu 40 Switches für jeden Topologie-Typ. Da RSTP nach einem Hop-by-Hop-Prinzip funktioniert, steigt die Wiederherstellungszeit nahezu linear mit der Anzahl der Switches im Ring.

Für HSR gibt es weder eine beste, noch eine schlechteste Wiederherstellungszeit – es gibt überhaupt keine Wiederherstellungszeiten. Zwischen keinem Fehler zu einem Fehler liegt die Wiederherstellungszeit des Netzwerks in einem Ring stets bei null. Auch die Rückkehr vom Reparaturbetrieb zu keinem Fehler findet mit einer Umschaltzeit von Null statt.


HSR kann, wie MRP oder RSTP in einer Ringkonfiguration, zu jeder Zeit nur einen Fehler im Ring bewältigen. Das liegt am physischen Aufbau und nicht am Redundanzprotokoll. Ringe, die über QuadBoxes gekoppelt sind, liegen nicht in derselben Redundanzdomäne. Daher kann jeder einzelne Ring einen einzelnen Fehler bewältigen.

Sowohl HSR als auch PRP sind im internationalen Standard IEC 62439-3 spezifiziert. Sie sind daher standardisierte und keine proprietären Technologien.

Wenn es um die Rekonfiguration geht, sind HSR und PRP leistungsfähiger als MRP oder RSTP. Die Technologie hat aber auch Nachteile:

• PRP: Beide Netze benötigen jeweils die komplette Infrastruktur, was in der Regel doppelte Kosten für das Netzwerk-Equipment bedeutet.
• PRP und HSR: Hardware für PRP und HSR nutzt FPGAs oder ASICs, was zu höheren Kosten pro Gerät führt.
• HSR: Im Vergleich zu einem MRP-Ring oder RSTP in einer Ringkonfiguration kann HSR lediglich 50 Prozent des bewältigen (die verfügbare Bandbreite wird durch die doppelte Frame-Übertragung halbiert).

Wenn eine durchgängige Redundanz nicht ausdrücklich erforderlich ist, kann der Einsatz der MRP- (mit SubRings) oder RSTP-Technologie kostengünstiger sein, als die Nutzung von HSR/PRP. Um PRP/HSR einzusetzen, müssen die Anforderungen der Anwendung die Zusatzkosten rechtfertigen.

Auf diese Frage gibt es mehrere Antworten. Es ist richtig, dass die Technologie standardisiert ist. Verschiedene Faktoren sprechen trotzdem dafür, sich für ein HSR/PRP-Gerät von Hirschmann zu entscheiden:

• Hirschmann war aktiv an der Entwicklung des PRP/HSR-Standards beteiligt. Mit Produkten von Hirschmann können die Kunden absolut sicher sein, dass das Gerät jede HSR/PRP-Anforderung erfüllt und dass die Implementierung dank der umfassenden Expertise von Hirschmann zu 100% standardkonform und mit der bestmöglichen Leistung erfolgt.
• Hohen Ansprüchen genügende Redundanz ist ohne effizientes Monitoring und Fehlererkennung nahezu nutzlos. Die HSR/PRP-Switch-Produkte von Hirschmann werden in unser modernes SCADA-Tool Industrial HiVision integriert. Dadurch entsteht eine kombinierte Redundanz- und Netzwerklösung, die kein anderer Hersteller bieten kann.

HSR und PRP wurden für den Einsatz zur Automatisierung von Schaltanlagen der Mittel- und Hochspannungstechnik nach IEC 61850 konzipiert. Dort können keine Rekonfigurationszeiten des Netzwerks in Kauf genommen werden, insbesondere nicht auf dem Prozessbus, der die Abtastwerte transportiert. PRP/HSR ist jedoch auch für die Fabrikautomatisierung geeignet, insbesondere als redundante Antriebs- und Bewegungssteuerung.

Kurz gesagt kann PRP/HSR überall dort eingesetzt werden, wo Netzwerkwiederherstellungszeiten entweder gar nicht oder nur in einem sehr geringen Rahmen toleriert werden. Das gilt vor allem in zeitsynchronisierten Netzwerken, wie z. B. bei IEEE 1588v2. Insbesondere HSR kann mit seiner Ringstruktur und Cut-Through-Switching auch eine sehr niedrige End-to-End-Latenz in Ringnetzwerken bieten.

Die Gesamtanzahl der HSR-Geräte in einem Ring sollte auf 50 begrenzt werden, in erster Linie um die Latenz im Ring zu reduzieren. Bei sehr zeitkritischen Anwendungen kann es erforderlich sein, die Anzahl der Geräte noch weiter einzuschränken. Die Anzahl der Geräte in einem Ring kann auch von der Größe der Tabelle zur Duplikaterkennung in den Geräten abhängig sein. Das ist von der Implementierung abhängig.