Die Abk\u00fcrzung steht f\u00fcr \u201eGigabit Multimedia Serial Link\u201c und bezeichnet eine Technologie, bei der das Videosignal digital und unkomprimiert \u00fcber ein Koaxialkabel \u00fcbertragen wird. Dank der Gigabit-Verbindung und der hohen Bandbreite ist mit GMSL die \u00dcbertragung digitaler HD-Videodaten f\u00fcr Fahrzeuge m\u00f6glich. Da das Videosignal unkomprimiert verschickt wird, sind Verz\u00f6gerungen ausgeschlossen. Das Bild wird in Echtzeit und verz\u00f6gerungsfrei auf dem Monitor angezeigt. Die Zusammenarbeit von Serialisierern und Deserialisierern innerhalb der Familie erm\u00f6glicht die Verwendung unterschiedlicher Schnittstellen an jedem Ende der Verbindung.<\/p>\n
Entwickelt wurde GMSL von Maxim Integrated, einem US-amerikanischen Hersteller von integrierten Schaltungen (ICs). Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich in San Jose im Bundesstaat Kalifornien. Am 13. Juli 2020 wurde bekannt gegeben, dass Analog Devices die Gesellschaft f\u00fcr 20,91 Milliarden Dollar \u00fcbernehmen will. Die \u00dcbernahme wurde am 26. August 2021 finalisiert.<\/p>\n
Fahrassistenzsysteme (Advanced Driver Assistance Systems, kurz: ADAS) und Infotainment sind die Anwendungsgebiete von GMSL. Es lassen sich verschiedenen Protokolle \u00fcber den gleichen Link \u00fcbertragen. Beispielsweise Video und Ethernet. Dies vereinfacht die Infrastruktur. Au\u00dferdem k\u00f6nnen mehrere Datenstr\u00f6me kombiniert werden. Dazu geh\u00f6rt die M\u00f6glichkeit, Videostreams aufzuteilen, um die vielen Displays in einem Auto, wie dem Information Cluster (IC) und dem Central Information Display (CID), zu versorgen.<\/p>\n
Zu Beginn wurden bei GMSL geschirmte Zweidrahtleitungen verwendet. Die Impedanz des \u00dcbertragungssystems liegt daher bei 100 \u2126. Koaxialleitungen kamen zum ersten Mal im Jahr 2016 bei der E-Klasse von Daimler zum Einsatz. Dabei wurden die negativen differentiellen Ein- und Ausg\u00e4nge durch 50 \u2126 Widerst\u00e4nde mit Masse verbunden. Die Koaxialleitungen sind kosteng\u00fcnstiger und erm\u00f6glichen auch die Spannungsversorgung der peripheren Kameras \u00fcber Power-over-Coax, kurz PoC. Das Frequenzspektrum wird dabei aufgeteilt. Steuerungssignale besitzen eine niedrigere Datenrate und werden im unteren Spektrum \u00fcbertragen. Durch die Kodierung mit 8B10B, beziehungsweise 9B10B bei neueren Versionen werden die Daten f\u00fcr den Downlink in den oberen Bereich des Spektrums verschoben. Die Modulation erfolgt dabei mit Non-Return to Zero, kurz NRZ, einschlie\u00dflich der Generation GMSL 2. Ab der Generation GMSL 3 wird PAM4 (Pulsamplitudenmodulation mit vier Stufen) verwendet. Die \u00dcbertragungsgeschwindigkeit hat sich in den letzten Jahren gesteigert. Die Generation mit GMSL 3 erm\u00f6glicht eine Datenrate von 12 Gbit\/s. Es gibt verschiedene Serialisierer und Deserialisierer-Chips, welche eine Vielzahl von Video- und Steuerschnittstellen erm\u00f6glichen. Unterst\u00fctzt werden dabei MIPI CSI-2 (mit C-PHY oder D-PHY), MIPI DSI, OpenLDI, eDP und HDMI. Nicht alle Chips sind untereinander kompatibel.<\/p>\n
Tats\u00e4chlich gibt es verschiedene Chip-Varianten, von denen auch welche mit LVDS betrieben werden. Das SerDes-Portfolio beinhaltet aber auch andere Varianten mit CML, HDMI oder CMOS\/LVCMOS.<\/p>\n
Die GMSL-SerDes-Technologie erm\u00f6glicht eine Langstrecken\u00fcbertragung bis zu einer Entfernung von 15 m. Die Kameras k\u00f6nnen \u00fcber das 50-\u03a9-Koaxialkabel oder das 100-\u03a9-Shielded Twisted Pair (STP) 15 m vom Host-Prozessor entfernt aufgestellt werden, um mit voller Geschwindigkeit zu arbeiten und dennoch eine hohe Bildrate und weniger Latenz zu unterst\u00fctzen. Au\u00dferdem kann eine h\u00f6here Kabeld\u00e4mpfung bei h\u00f6heren Frequenzen durch Verwendung eines adaptiven Leitungsentzerrers in GMSL kompensiert werden. Dieser Kabel-Equalizer verf\u00fcgt \u00fcber 12 Kompensationsstufen f\u00fcr bis zu 30 m Koax- und 15 m STP-Kabel. Am anderen Ende betr\u00e4gt die maximale Kabell\u00e4nge f\u00fcr eine standardm\u00e4\u00dfige MIPI\u00ae CSI-2-Kameraverbindung 30 cm.<\/p>\n