Was sind Backbone-Verbindungen?
Backbone-Verbindungen im Automobilbereich sind zentrale Datenleitungen, die als Hauptkommunikationsverbindungen innerhalb des Fahrzeugbordnetzes dienen. Sie ermöglichen die Übertragung großer Datenmengen vor allem zwischen elektronischen Steuergeräten (ECUs) oder Gateways bzw. Hubs. Diese Verbindungen sind entscheidend für die Integration komplexer Systeme mit hohen Datenraten in moderne Fahrzeuge, z.B. Infotainment, Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und autonome Fahrfunktionen.
Rolle in modernen Bordnetzen
Backbone-Verbindungen dienen in modernen Bordnetzen als zentrale Infrastruktur für die Kommunikation zwischen verschiedenen Subsystemen. Sie ermöglichen die Integration von Ethernet mit anderen traditionellen Netzwerktechnologien wie CAN, LIN und FlexRay. Diese Integration erfolgt über zentrale Gateways, die als Brücke zwischen den verschiedenen Protokollen fungieren und eine nahtlose und zuverlässige Datenkommunikation zwischen den verschiedenen Fahrzeugkomponenten ermöglichen. Neu ist die Integration von 10BASE-T1S, das viele der traditionellen Netzwerktechnologien ablösen wird.
Eingesetzte Technologien und Komponenten
Backbone-Verbindungen in modernen Fahrzeugen nutzen zunehmend Ethernet-basierte Technologien, insbesondere Automotive Ethernet, das sich als Standard für die Hochgeschwindigkeitskommunikation in Fahrzeugen etabliert. Für diese Verbindungen werden in der Regel Twisted-Pair-Kabel, die für hohe Datenraten von bis zu 10 Gbit/s ausgelegt sind. Steckverbinder wie H-MTD (High-Performance Modular Twisted Pair Data) und GEMnet wurden speziell für die hohen Bandbreitenanforderungen entwickelt. Zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) werden Twisted-Pair-Kabel und Steckverbinder häufig zusätzlich abgeschirmt, was zur Reduzierung von Störungen beiträgt.
Zukünftige Entwicklungen
Die Zukunft der Backbone-Verbindungen wird stark von der Weiterentwicklung der Ethernet-Technologien geprägt sein. Es wird erwartet, dass Ethernet zunehmend die zentrale Rolle im Fahrzeug übernehmen wird, insbesondere mit der Einführung von Zonenarchitekturen, bei denen die Datenverarbeitung und -verteilung stärker zentralisiert wird. Diese Architekturen werden eine höhere Effizienz und Flexibilität bieten und gleichzeitig die Verkabelung vereinfachen und die Kosten senken.
Darüber hinaus wird die Einführung von TSN-Standards (Time-Sensitive Networking) mit neuen Funktionen wie Zeitsynchronisation und Traffic Shaping die Echtzeitfähigkeit der Netze verbessern, was für sicherheitskritische Anwendungen und das autonome Fahren von entscheidender Bedeutung ist. Diese Entwicklungen werden dazu beitragen, dass Backbone-Verbindungen eine noch wichtigere Rolle in der Infrastruktur zukünftiger Fahrzeuge spielen, indem sie die hohen Anforderungen an Datenübertragung und Netzwerksicherheit erfüllen.
Helmut Pritz
Helmut Pritz ist Produktmanager für optische Datenübertragung bei MD Elektronik. Mit seinen mehr als 20 Jahren Branchenerfahrung bringt er sehr viel Expertise mit, um diese zukunftsweisende Technologie voranzutreiben. Seine Berufung ist es mit Kunden, Startups, Steuergeräteherstellern und Lieferanten, innovative Lösungen für die Automobilindustrie zu entwickeln.
Nach seiner Tätigkeit als Projektleiter, bei der er für die Entwicklung von Steckkomponenten und die dazugehörigen Automatisierungsanlagen zuständig war, baute er als Manager Development RF Technology eine Entwicklungsabteilung auf, die sich hauptsächlich mit der Hochfrequenztechnik beschäftigte.
Der vielseitige Kontakt zu Kunden, Lieferanten und dem globalen Team bei MD gehören zu den Tätigkeiten, die er an seiner Position ganz besonders schätzt.