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Status der Single-Pair-Ethernet-Technik

Mehr als nur neue Steckverbinder

24. November 2020, 07:00 Uhr   |  Verena Neuhaus/jos

Mehr als nur neue Steckverbinder
© LANline

Single Pair Ethernet – kurz SPE – ist ohne Zeifel ein Trendthema, wenn es um industrielle Kommunikationstechnik geht. Meist dreht sich die Diskussion um die Komponenten. Tatsächlich geht es jedoch um mehr – und zwar um die Ethernet-basierende Kommunikationsstruktur von morgen. Eine große Rolle spielen die Steckverbinder dabei aber durchaus.

Die derzeit viel diskutierten Fragen drehen sich meist um Komponenten, Kabel oder Steckverbinder: Welche PHYs (Physical-Layer) sind verfügbar? Welche Kabel lassen sich einsetzen? Wie hoch ist die Reichweite? Welche Daten werden übertragen? Und last, but not least: Gibt es bei den Steckverbindern denn schon einen Standard? Hinter diesen Fragen geht es um einen grundlegenden Paradigmenwechsel bei der industriellen Kommunikation – für die gesamte Infrastruktur mit Geräten und Sensoren für zahlreiche Anwendungsszenarien.

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© Bild: Phoenix Contact

Single Pair Ethernet – der Steckverbinder-Standard für die Netzwerk-Infrastruktur der digitalen Transformation.

Was ist bereits verfügbar?

Die BroadR-Reach-Technik – ein Ethernet-Physical-Layer-Standard für Connectivity-Anwendungen im Automobilbereich – lässt sich als Ausgangspunkt für die Entwicklung von SPE betrachten. Moderne Mittelklasse-Fahrzeuge verfügen über 100 Sensoren, Tendenz steigend. Die Zahl der Steuergeräte, Sensoren, Aktoren und Kommunikationseinrichtungen wächst von jeder Fahrzeuggeneration zur nächsten. Damit wächst auch der Umfang der Verkabelung.
Gefordert ist eine innovative Sensorik mit einem einheitlichen Kommunikationsstandard im gesamten Bereich der Automobiltechnik.
 

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© Bild: Phoenix Contact

Relevante Normen und Standards für SPE-Anschlusstechnik: Die Tabelle gibt einen Überblick über alle relevanten SPE-Standards und deren Relevanz in den unterschiedlichen Applikationsbereichen.

Daher war es die Automobilindustrie, die auf der Suche nach einem Nachfolger für den CAN-Bus das TCP/IP-basierende Übertragungsverfahren identifiziert hat und die ersten SPE-Standards vorantrieb. Über die IEEE-802.3-Arbeitsgruppe wurden die ersten SPE-Standards als 100Base-T1 und 1000Base-T1 in den zuständigen Arbeitskreisen veröffentlicht. Rosenberger Hochfrequenztechnik stellt heute schon die Steckverbinder für diese Anwendungen in Serie her. Mit dem im Jahr 2019 zuletzt verabschiedeten cg-Standard aus der IEEE 802.3 ist nun erstmals ein Regelwerk für höhere Reichweiten definiert, der für viele industrielle Applikationen von Interesse ist. Damit ist der Weg frei für den Einzug von SPE in neue Applikationsfelder wie Fabrik- und Gebäudeautomation. Um dafür die ersten Gerätegenerationen aufzubauen, sind jedoch entsprechende Einzelkomponenten wie Chips, Kabel und Steckverbinder nötig.

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1. Mehr als nur neue Steckverbinder
2. Standardisierung noch nicht abgeschlossen
3. Vom Auto zur Industrie

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