Fahrzeug-Ethernet

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Fahrzeug-Ethernet

Das traditionelle Ethernet-Protokoll übernimmt die Technologie der Trägerüberwachung, des Mehrfachzugriffs und der Kollisionserkennung. Daher kann es die Echtzeitanforderungen des Fahrzeugnetzwerks hinsichtlich Paketverzögerung, Sortierung und Zuverlässigkeit nicht erfüllen. Daher basiert das gemeinsame Fahrzeug-LAN immer noch auf dem Echtzeit-Feldbusprotokoll. Mit der explosionsartigen Entwicklung der Automobilelektroniktechnologie wächst jedoch die Anzahl der Steuergeräte, und auch audiovisuelle Unterhaltungssignale sind in die Fahrzeugkommunikation einbezogen, sodass sich der herkömmliche Fahrzeugbus mit hoher Echtzeit und geringer Bandbreite nicht an die Anforderungen anpassen kann Entwicklungstrend der Automobilelektronik.

IEEE genehmigte 2016 nach einer Langzeitstudie den ersten Fahrzeug-Ethernet-Standard „100base-t1“. Basierend auf der broadr.reach-Lösung von Broadcom verwendet es ein ungeschirmtes Twisted-Pair-Kabel mit einem Paar in der physikalischen Schicht und verwendet einen optimierten Verschlüsselungsalgorithmus, um die Signalkorrelation zu reduzieren und die Echtzeitleistung zu erhöhen, wodurch eine hohe Echtzeitbandbreite von 100 Mbit/s im Fahrzeug bereitgestellt werden kann.

Die Kommunikationsqualität von Hochgeschwindigkeits-Ethernet im Umfeld von Fahrzeugstörungen ist ein zentrales zu untersuchendes Problem. Insbesondere bei ungeschirmten Kabeln, die im 100base.t1-Netzwerk verwendet werden, ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass sie durch Stromstöße und elektromagnetische Störungen beeinträchtigt werden, was zu Leistungsinstabilität oder sogar Funktionsausfall führen kann. Derzeit gibt es Konsistenztestmethoden, die auf der physikalischen Ethernet-Schicht basieren und zum Testen der Rückflussdämpfung, des Zeitjitters und des maximalen Ausgangsabfalls von Signalübertragungsgeräten verwendet werden. Der RFC2544-Standard bietet Testmethoden für Ethernet-Verzögerung, Durchsatz, Paketverlustrate und andere wichtige Leistungsindikatoren; Diese gängigen Methoden basieren jedoch auf herkömmlichem Ethernet und unterstützen kein 100base-ti-Fahrzeug-Ethernet. Die Interferenzeigenschaften der Fahrzeugumgebung werden nicht berücksichtigt.