Glasfasern beschleunigen den Datenverkehr im Kfz-Bordnetz

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Verlustfaktoren für den Signalverkehr im Medium eliminieren

Um die Übertragungsqualität beizubehalten, müssen zusätzlich zur Sicherung der Signalqualität während der photoelektrischen Umwandlung (Reproduzierbarkeit des Signalpulses) die Verlustfaktoren für den Signalverkehr im Medium eliminiert werden. Zunächst wurde versucht, den Durchgangsmodus der optischen Faser zu stabilisieren. Für den Kern der im Auto eingesetzten AGF kam ein GI-Profil zum Einsatz, um eine Modenkonversion an den gebogenen Bereichen zu verhindern.

Darüber hinaus nutzte die AGF-Form den physikalischen Kontakt an den Inline-Verbindungen, um Fresnel-Reflektionen zu verhindern und eine Dämpfung im Durchgangsmodus zu verringern. Als Ergebnis verringerte sich der den Durchgangssignalen überlagerte Jitter und es konnte eine gute Reproduzierbarkeit des Signalpulses erreicht werden, um die Gesamtqualität zu garantieren. Der Jitter wurde bei gleichzeitiger Erhöhung der Inline-Verbindungen gemessen.

In dem Experiment, in dem die Inline-Verbindungen von Null auf vier erhöht wurden, war der Jitter-Anstieg bei TP3 minimal. Die Fehlerrate betrug 10^-12. Wenn dieselbe Form bei Einsatz von POF oder Hartpolymer-ummantelter Faser (Hard Plastic Clad Fiber, HPCF) mit dem SI-Profil verwendet wird, variiert die Ausbreitung des Signals entsprechend der Form des Leitungssatzes und der Jitter steigt entsprechend der Länge der optischen Leitung und der Zahl der Inline-Verbindungen an. Die 1-Gigabit-Kommunikation könnte die Grenze der fahrzeugbasierten Kommunikation bei Verwendung von POF (oder HPCF) sein.

Der Steckverbinder ist in Anbetracht des Layouts so entworfen worden, dass er kleiner als der herkömmliche MOST-Stecker ist. Die optische Leitung wurde auf ausreichende physikalische Festigkeit in Bezug auf die AGF-Charakteristik entwickelt. Daher ist die Größe dieselbe wie beim POF-Kabel für MOST.

Um zu überprüfen, ob diese Prototypen für das MOST-System verwendbar sind, wurde mit Unterstützung von SMSC der FOT für AGF auf das Entwicklungsboard für MOST150 gebaut und anschließend Kommunikationstests zur Übertragung hochauflösender Filme durchgeführt. Auch wenn Bögen mit scharfen Winkeln oder Inline-Verbindungen in den Übertragungsweg eingebracht wurden, wurde die Kommunikationsqualität zu keinem Zeitpunkt beeinträchtigt.

Die AGF-Technologie kann bis zu 10 Gigabit erreichen

Obwohl die Kommunikationsgeschwindigkeit der Versuchseinheit auf MOST150 eingestellt ist, hat die AGF-Technologie von AutoNetworks das Potential, die 10-Gigabit-Kommunikation zu erreichen. Auch wenn die erforderliche Leistung des Physical Layer von MOSTnG noch diskutiert wird, wurde das Ethernetprotokoll angewandt, um das Gigabit-Kommunikationsexperiment auszuführen.

Das System wurde so konfiguriert, dass das GigE-Kamerabild quellenseitig benutzt wurde und das Kamerabild in Echtzeit auf dem Monitor der Senken-Seite über das AGF-Übertragungsmedium reproduziert wurde. Auch wenn die Kommunikationsgeschwindigkeit von der Auflösung oder dem Frame-Timing abhängt, gab es bei der Leistungsklasse 800 Mbps zur Bildübertragung keine Probleme und vor allem auch keine sichtbare Verzögerung.

AGF für die nächste Generation von Kfz-Bordnetzen

Die AGF-Technologie zeigt eine bessere Anpassungsfähigkeit an fahrzeugbasierte Bordnetze als erwartet und die AGF-Kommunikation ist völlig geeignet, die nächste Generation optischer Kommunikationssysteme zu unterstützen. Die von AutoNetworks vorgeschlagene AGF-Technologie für Fahrzeuganwendungen ist auf den Physical Layer des Infotainment-Systems wie MOST150 und MOSTnG anwendbar.

* Hayato Yuki ist Entwicklungsleiter für das optische Kommunikationsprojekt,

* Yuji Nakura Manager am optischen Kommunikationsprojekt und

* Tetsuji Tanaka Manager Connecting Circuits and Connection R&D, alle bei der AutoNetworks Technologies, Ltd.;

* Kiyoshi Kato ist Assistent Manager an den Transmission Device R&D Laboratories von Sumitomo Electric Industries, Ltd.

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