T1 Industrial Style Schnittstelle

Von links: Der T1 Industrial Style nach IEC 63171-6 in IP20, IP65 M8 PushPull, M12 Schraubverriegelung, M12 PushPull und M8 Hybrid (Quelle: Harting)

Generationen von Netzwerktechnikern, Planern, Installateuren und Anwendern haben gelernt, dass für (Fast-)Ethernet (10 Mbit/s und 100 Mbit/s) Verkabelungen mit zwei Aderpaaren und für Gigabit-Ethernet solche mit vier Aderpaaren benötigt werden. Zusammen mit dem Wissen über die unterschiedlichen Komponentenkategorien für die jeweiligen Übertragungsgeschwindigkeiten von Cat. 5 bis zur neuen Cat. 8.1/8.2, ist dies das Handwerkszeug, um Netzwerke zu planen, zu errichten und zu betreiben. Mit dem neuen Single Pair Ethernet (SPE) drängt nun eine Technologie in den Markt, die diese TCP/IP-basierten Datenströme auch über nur ein Aderpaar übertragen kann.

Wie alles begann? – Die aktuellen IEEE-Standards

Ausgangspunkt für die Entwicklung von SPE ist der BroadR-Reach- Standard, der von der Broadcom Corporation entwickelt wurde. Nachdem die Automobilindustrie auf der Suche nach einem Nachfolger für den CAN-Bus dieses neue TCP/IP-basierte Übertragungsverfahren identifiziert hatte, wurde dieser Standard von der IEEE 802.3 als Standard 100Base-T1 in IEEE 802.3bw-2015 Clause 96 veröffentlicht. Pilotiertes bzw. autonomes Fahren erfordert jedoch noch höhere Datenraten und so folgte nach dem ersten SPE-Standard für 100 Mbit/s recht schnell auch die Gigabit-Version. Die heute bereits zur Verfügung stehende Ethernet-Technologie nach IEEE 802.3bp 1000Base-T1 ermöglicht Übertragungsgeschwindigkeiten von 1 Gbit/s über nur eine Doppelader bei der Kupferverkabelung. Der Standard IEEE802.3cg ermöglicht sogar noch höhere Datenraten bis zu 10 Gbit/s, der für hochauflösende Sensoren und Videoübertragung genutzt wird. Außerdem gibt es noch den Standard IEEE 802.3ch für nur 10 Mbit/s. Dieser Standard hat auch für viele Bereiche der Industrie hohe Relevanz, da er Übertragungsstrecken bis 1 000 m erlaubt.

Wie bei mehrpaarigen Verkabelungen gibt es analog zu Power over Ethernet (PoE) auch für SPE einen Standard zur Fernspeisung, genannt Power over Data Line (PoDL, IEEE 802.3bu). Diese Kombination von Daten und Energie/Power mittels sehr kleiner Steckverbindertechnik und einpaariger Leitungen unterstützen die Trends zur Miniaturisierung, höheren Datenraten und Modularisierung für komplexere Anlagen. Dies alles sind Voraussetzungen zur schnellen Entwicklung eines Markts für SPE-Anwendungen auch außerhalb von Fahrzeugen, zum Beispiel in der Industrie, Smart Cities und Buildings sowie in vielen weiteren Anwendungsbereichen.

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