Fortgeschrittene Kommunikationssysteme für Applikationen im Auto

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Der Medienzugang ist genau geregelt

Ein elementarer Bestandteil der Sicherungsschicht von FlexRay ist die Regelung des Zugriffs auf den gemeinsam genutzten Bus. Jeder Knoten des Netzwerks muss für eine gewisse Zeit das exklusive Nutzungsrecht für das Medium erhalten, um seine eigenen Daten fehlerfrei übertragen zu können. Erst wenn die Übertragung eines Datenrahmens abgeschlossen ist und jeder Empfänger den Rahmen empfangen hat, darf ein anderer Knoten den Bus verwenden.

Im Gegensatz zu anderen bekannten Verfahren wie CSMA, die durch Abhören des Busses vorhandenen Datenverkehr registrieren oder aufgetretene Kollisionen nachträglich auflösen, verwendet FlexRay feste, vorausberechnete Ablaufpläne, die allen Knoten im Netzwerk bekannt sind. Diese Pläne regeln die genauen Zeitpunkte, zu denen die verschiedenen ECUs ihre eigenen Daten versenden dürfen, sowie die Dauer jedes Zugriffs.

Die beiden hierbei zum Einsatz kommenden Verfahren sind TDMA (Time Division Multiple Access) und FTDMA (Flexible TDMA). Datenübertragungen bei FlexRay sind immer in Form eines Kommunikationszyklus organisiert. Jeder Zyklus ist dabei in statische bzw. synchrone und dynamische bzw. asynchrone Zeitschlitze unterteilt. Der Anteil von statischem und dynamischem Segment ist flexibel.

Der Medienzugang im synchronen Teil erfolgt nach dem TDMA-Verfahren. Bei TDMA erhält jeder Knoten der Reihe nach den Bus für einen festen Zeitraum. Die während der Initialisierung festgelegten statischen Zeitintervalle sind so gewählt, dass genau ein Rahmen versandt werden kann. Hat ein Knoten keine Daten zu senden, bleibt sein Zeitschlitz und damit das Medium ungenutzt. Andere Knoten können diese ungenutzten Zeitschlitze nicht verwenden, was als Nachteil von FlexRay gesehen werden kann.

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