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Herausforderungen von Ethernet-Debugging

19. Oktober 2012, 8:59 Uhr | Helge Zinner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Ethernet mit Zeitsynchronisation

Mit Ethernet als physikalischer Schicht bietet sich eine Vielzahl von darüber liegenden Protokollen zur Kommunikation an. Je nach Anforderung können die Protokolle der Informationstechnik wie IP, TCP, UDP oder auch neue, echtzeitfähige Protokolle wie AVB oder TTEthernet eingesetzt werden.

Das stets angestrebte Ziel der Vereinheitlichung der Fahrzeugarchitektur kann nur durch das adäquate Ersetzen vorhandener Systeme vollzogen werden, wenn diese an künftige Anforderungen anpassbar sind. An zusätzlichen Ethernet-Protokollen, die Dienstgüte bereitstellen, wird nicht vorbeizukommen sein, wenn weitere Fahrzeugbereiche damit vernetzt werden sollen. Eine synchronisierte Datenübertragung und garantierte Zustellung in Kraftfahrzeugen spielen schon heute eine große Rolle. Daher fokussierte sich die Automobilindustrie schon früh auf zeitgesteuerte Netzwerke wie FlexRay und MOST. Dies stellt die Basis für echtzeitfähige Kommunikation dar. Damit ist eine zeitliche Zuordnung der Daten gegeben, was effizientere Regelmechanismen erlaubt.

Synchronisationsprotokolle haben eine lange Historie im Bereich paketbasierter Vermittlungstechnik. Heute bieten sowohl IEEE 1588 als auch Ethernet-AVB und TTEthernet derartige Mechanismen. Im Gegensatz zu heute eingesetzten Bussystemen sind hierbei zusätzliche Nachrichten notwendig, mit Hilfe derer eine globale Zeitbasis geschaffen wird. Mit diesen Protokollen ist es möglich, eine Synchronisationsgenauigkeit der Netzwerkknoten zueinander im Nanosekundenbereich zu erreichen.