イーサネット VS 従来のバス

1） 1TPCE = 1 ツイストペア 100 メガビット (C = 世紀 = 100) イーサネット 1 ツイストペア ケーブル 100MEthernet

2) RTPGE=縮小ツイストペアギガビットイーサネット

3) GEPOF = プラスチック光ファイバー上のギガビット イーサネット

4) 100BASE-T1 = 100 メガビット ベースバンド 1 ペア 100M イーサネット (1 ツイストペア)

5) 1000BASE-T1 = 1 ギガビット ベースバンド 1 ペア 1000M イーサネット (1 ツイストペア)

6) 1000BASE-RH = プラスチック光ファイバー上のギガビット イーサネット

7) OPEN/OPEN アライアンス = 1 ペア イーサネット ネットワーク アライアンス

8） OABR = (OPEN Alliance) BroadR-Reach

IEEE が関与しておらず、Open Alliance が Broadcom の BroadR-Reach テクノロジーを自動車分野に導入した頃の 100BASE-T1 の初期の名前

9) TSN – 時間に敏感なネットワーク

10) AVB – オーディオ/ビデオブリッジングテクノロジー

100BASE-T1とは

100BASE-T1 は、既存のイーサネット テクノロジーに基づいた統合です。

1）IEEE100BASE-TX

- 二重単信通信

- MLT-3 (マルチレベル伝送) – > 125Msps (100万サンプル/秒) 65~80MHz帯域幅)

- 2 つのツイストペア – エラー訂正コーディングなし

- DSP にはエコーとクロストークのキャンセル技術はありません

意思決定フィードバック均衡 (DFE)

2) IEEE 1000BASE-T – 全二重通信

- 4D-PAM5 – > 125Msps (1 秒あたり 100 万サンプル) 65 ～ 80MHz 帯域幅) – 4 本のツイストペア

- パーシャルレスポンス送信フィルター

- 追加レベルのエラー訂正コーディング

- DSPにはエコーおよびクロストークキャンセルテクノロジーが搭載されています

意思決定フィードバック均衡 (DFE)

3) IEEE 100BASE-T1 – 全二重通信 – PAM3 – 66.7Msps (1 秒あたり 100 万サンプル) 27MHz 帯域幅 – シングルツイストペア

—— エコーキャンセル技術 —— 意思決定フィードバック平衡（DFE）

3. イーサネット VS 従来のバス

3.1 スイッチベースのネットワーク通信

1) 従来のバス上のすべてのノードは同じ伝送媒体に接続されます。たとえば、複数のターミナル ノード (ECU) を 1 つの CAN バスに接続することができ、CAN バス上の電気信号がバスに接続されているすべての端末に影響を与える可能性があります。

一般に、CAN を CAN バスまたは CAN ネットワークと呼びます。

2) イーサネットはスイッチ ネットワーク通信方式であり、すべての端末ノードがスイッチを介して接続され、すべての送信情報がスイッチによって転送される必要があります。スイッチ ネットワーク通信では、1 本のネットワーク ケーブルは分岐せずに 2 つのポートしか接続できません。したがって、一般的にイーサネット バスを指すのではなく、イーサネット ネットワークを指します。

4. オンボードイーサネットの適用

4.1 航空写真ビュー – 高速接続

1) Broadcom BroadR-Reach、100 Mbit/s、全二重、ツイスト ペア — 高価なシールド ワイヤー ハーネスを置き換えます

- 双方向コミュニケーション

2) 高帯域幅を利用する

3) 厳密なタイミング要件を備えた MAC ベースのビデオ ストリーミング

4) 強化された ADAS 機能 (追加のカメラ、ミリ波レーダー、レーザーレーダーなど) – 高解像度とフレームレート、低圧縮

- 1000Mbit/s以上の伝送速度が必要

4.2 車室内のバックボーンネットワークとしてのイーサネット

将来の車載バスは、バックボーン ネットワークとして CAN バスをイーサネットに置き換え、サブネットは複数のドメイン コントローラーで構成されます。各機能ドメインにはドメイン コントローラーが提供され、各ドメイン内のシステムの相互接続では引き続き CAN とFlexRay 通信バス。バックボーン ネットワークとしての高性能イーサネットを介して異なるドメイン コントローラが接続され、イーサネット ゲートウェイを介してデータ交換が実現されるため、ドメイン コントローラをベースとした E/E アーキテクチャが共同で形成されます。

4.3 電力伝送用のオンボードイーサネット

Power over Ethernet (POE) は、ツイストペア ケーブルを介してデータを送信しながら、同時に接続されたエンド デバイスに電力を供給できるテクノロジーで、端末用の外部電源コードの必要性がなくなり、電源供給の複雑さが軽減されます。

POE 標準電源システムの主な電源特性は次のとおりです。

1) 電圧は 44 ～ 57 V で、標準値は 48 V です。

2) 最大許容電流は 550mA、最大起動電流は 500mA です。

3) 標準動作電流は 10 ～ 350mA、過負荷検出電流は 350 ～ 500mA です。

4) 無負荷状態では、最大要求電流は 5mA です。

5) PD (パワーデバイス) デバイスに対して、3.84 ～ 12.95 W、最大 13 W の 5 つのレベルの電力要求を提供します。

4.4 オンボード Ethernet の無線機能 オンボード Ethernet のもう 1 つの利点は、無線機能です。WiFi には、自動車用途向けの WAVE (Wireless Access in Vehicle Environments) もあります。車載イーサネットの導入は、物理的な基盤となる無線通信技術 WAVE の自動車分野への導入を促進する最良の触媒となることは間違いありません。リアルタイム通信でのオーディオ、ビデオ、および高解像度マップの実装に使用され、V2X テクノロジーのアプリケーションのためのより多くの想像力の余地も提供します。