車載用の 50Gbit/s 光ファイバーの初の規格

Apr 10, 2023

IEEE 802.3cz-2023 (nGBASE-AU) 標準では、自動車環境におけるガラス光ファイバ上での 2.5 ～ 50 Gbit/s 動作の物理層仕様と管理パラメータが追加されています。

「今日の時点で、IEEE 802.3cz 標準テクノロジーは、OM3 マルチモード ファイバーを介して車内で 4 つのインライン コネクタと最長 40 メートルの 25 Gb/s および 50 Gb/s のシングル レーン接続を実現する唯一の既存ソリューションです」と同氏は述べています。 Luis Manuel Torres 氏は、スペインの KDPOF の主任システム アーキテクトであり、IEEE 標準協会の積極的なメンバーです。

Ethernet Amendment 7: マルチギガビット ガラス光ファイバ車載 Ethernet の物理層の仕様と管理パラメータは、車載の厳しい要件を満たし、消費電力を改善することを目的として、ゼロから設計されました。 さらに、将来性があり、経年劣化に対する耐性が高く、同じハーネスを維持したまま ECU を高速にアップグレードできます。

KDPOF の CTO 兼共同創設者であり、IEEE シニア メンバーであり、IEEE 802.3 ワーキング グループに積極的に参加しているルベン ペレス デ アランダ氏は次のように述べています。 「802.3 タスクフォースには、PSA、トヨタ、BMW、フォード、GM、ボルボなどの主要な自動車メーカー、ティア 1 サプライヤー、部品サプライヤーに所属する多数の個人が含まれています。」

この規格では、レーンあたり 2.5、5、10、25、および 50 Gbit/s の速度が指定されており、-40 °C ～ +105 °C の自動車温度要件と、10 FIT で最低 15 年間の動作による OEM の信頼性要件を満たしています。 。

最大リンク長は 4 つのインライン コネクタで 40 メートルで、光パワー バジェットが高いためコネクタの許容誤差が低くなり、大量生産には OM3 ファイバを使用できるため、手頃な価格になるように設計されています。

OM3 ファイバーの直径が小さいため、コスト効率が大幅に向上します。 比較すると、25GBASE-T1 用に提案されている銅シールド差動ペア (SDP) は、AWG26 (0.14 mm^2) と AWG24 (0.22 mm^2) です。 参考までに、Cat 6A ケーブルは通常 AWG23 です。 EMC シールドが必要ないため、光コネクタは小型になり、機械的により堅牢になります。

銅線とは対照的に、25Gbit/s の速度では最大 4 つのインライン コネクタ、50Gbit/s では 2 つのインライン コネクタを 40 メートルの長さにわたって挿入できます。 銅線の場合、最大長 11 メートル、25Gbit/s のインライン コネクタを 2 つだけ挿入できます。

通信チャネルにより、DSP/イコライゼーションの複雑さが軽減され、エコー キャンセレーションの必要がない、はるかに単純な物理層が可能になり、その結果、消費電力が減り、遅延が短くなり、シリコン領域が小さくなり、全体的に低コストのソリューションが実現します。 特別に専用の運用、管理、メンテナンス (OAM) サイド チャネルを信頼性とリンク管理に使用できます。

IEEE 802.3cz-2023 標準は、https://standards.ieee.org/ieee/802.3cz/10918/ からダウンロードできます。

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