F: Was ist Single-Pair-Ethernet (SPE)?
A: Single-Pair-Ethernet (SPE) ermöglicht die Übertragung von Daten über Ethernet mit nur einem verdrillten Paar.
Es ist derzeit in der Lage, Übertragungsraten von 10 Mb/s bis 1Gb/s zu erreichen. Für Luft- und Raumfahrtanwendungen ist die Erstveröffentlichung für 100BT1, die zukünftige (nächste) Version für 1000BT1.
F: Was sind die Vorteile von Single-Pair-Ethernet (SPE) gegenüber herkömmlichem Ethernet?
A: Das konventionelle Ethernet, das auf industriellen Anwendungen basiert, erfordert zwei oder vier Kabelpaare. Im Vergleich dazu hat Single-Pair-Ethernet nur ein Paar. Im Vergleich zu den vier und acht Drähten in konventionellen Ethernet-Kabelkategorien reduziert dieses zweiadrige Design das Verkabelungsgewicht fast in die Hälfte. Single-Pair-Ethernet trägt zur Reduzierung von Kosten und Systemkomplexität bei. Dank seiner Vielseitigkeit und allgemein akzeptierten offenen Standards unterstützt es das Design verteilter Netzwerkarchitekturen in modernen Flugzeugkabinen.
F: Wie kann Single-Pair-Ethernet (SPE) in der kommerziellen Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden?
A: Wie in dem in Kürze erscheinenden ARINC 854 Cabin Equipment Network Bus Standard definiert, wird Ethernet über ein einziges Paar mit einer Länge von 15 Metern oder weniger zunächst für Passagiersitze und Kabinenbeleuchtung verwendet. Mit dem Fortschreiten der Technologie auf 1000BTI werden noch viele weitere Flugzeuganwendungen entstehen.
F: Was sind die Vorteile von Single-Pair-Ethernet in der kommerziellen Luft- und Raumfahrt?
A: Betrachten wir das Beispiel über das Gewicht der Ethernet-Verkabelung in einem Großraum-Verkehrsflugzeug. Wenn eine Mini-ETH-Kabel-/Steckverbinderlösung das Ethernet-Verdrahtungsgewicht um 50 Prozent reduziert, würde dies die Last um 50 kg reduzieren. Wenn so viel Gewicht eingespart würde, könnten die jährlichen Treibstoffkosten um $31851 pro Flugzeug gesenkt werden.
1 Der Ethernet-Anteil der Verkabelung und die Gewichtsreduzierung von 50 kg (110 lbs) mit der Mini-ETH-Verbindungslösung sind Schätzungen. Die tatsächlichen Reduzierungen variieren je nach Design. Die geschätzten Kraftstoffeinsparungen ergeben sich aus der verwendeten Formel: Die zusätzliche Kraftstoffmenge pro Jahr wird mit den durchschnittlichen Kraftstoffkosten des Jahres 2019 multipliziert (244.200 × 1,93 USD = 471.306 USD jährliche Kraftstoffkosten).
Quelle der Kraftstoffkosten: US-Großhandels-/Einzelhandelspreis für Kerosin-Typ Jet Fuel durch Raffinerien (U.S. Energy Information Administration), veröffentlicht am 1. April 2020.
F: Für welche Standards gilt der Mini-ETH Single-Pair-Ethernet (SPE)-Steckverbinder?
A: Die Steckverbinderserie 369 von TE basiert auf dem Leistungsstandard der EN4165/ARINC 809. Er ist mit 3, 6 und 9 Positionen erhältlich und verwendet Größe 22 Kontakte nach der Luft- und Raumfahrtnorm AS39029/EN3155.
F: Was bedeutet Mini-ETH?
A: Mini-ETH ist eine Abkürzung für miniaturisiertes Ethernet (miniaturized Ethernet). Der 369 geschirmte Steckverbinder von TE wurde vom ARINC 854 Cabin Equipment Network Standard als Ethernet-Anschluss ausgewählt. Steckverbinder der 369-Serie wurden konzipiert, um äußerst zuverlässig, leicht, kompakt sowie kostengünstig zu sein, und eignen sich für die Luft- und Raumfahrt.
F: Kann Single-Pair-Ethernet (SPE) auch Strom übertragen?
A: Die Leistungsübertragung wurde ebenfalls standardisiert. Power-over-Data-Line (PoDL) ist der Begriff, der verwendet wird, um eine effektive Stromversorgung von bis zu 50 W zu beschreiben. Der ARINC 854 Cabin Equipment Network Standard konzentriert sich auf maximal 15 m.
F: Wie kam es zur Single-Pair-Ethernet (SPE)-Technologie?
A: Die Entwicklung von Single Pair Ethernet begann im Jahr 2011, als die Broadcom Corporation ihren BroadR-Reach Standard veröffentlichte und damit Automobilherstellern ermöglichte, sich auf ein offenes, skalierbares Ethernet-basiertes Netzwerkprotokoll mit 100 Mbit/s zu standardisieren. Diese Arbeit inspirierte die OPEN Alliance Working Group, den Standard 100BASE-T1 als „Automotive Ethernet“-Standard zu definieren, der 2015 als IEEE 802.3bw veröffentlicht wurde.
Im Jahr 2019 wurde 100BASE-T1 als Ethernet Industrial Protocol (IP) in den Standard IEEE 802.3cg übernommen. Dieser Standard stellt eine gängige Lösung für das Industrial Internet of Things (IIoT) dar.
Der von ARINC Industry Activities organisierte Unterausschuss Aviation Cabin Systems verweist in seinen neuen ARINC 854 Cabin Equipment Network Bus Spezifikationen auf 100BASE-T1.
F: Kann Single-Pair-Ethernet (SPE) über vorhandene Netzwerkkabel übertragen werden?
A: Dies wird als Cable Sharing bezeichnet und umfasst die Übertragung von Single Pair Ethernet über ein vierpaariges Ethernet-Kabel. Obwohl sich die Leistungsmerkmale von 4-Paar- und Single-Pair-Ethernet-Verkabelung in manchen Bereichen überschneiden, gibt es wesentliche Unterschiede in den Leistungsanforderungen, die einen einfachen Austausch abgeschirmter Ethernet-Paare durch Single Pair Ethernet nicht zulassen. Es ist theoretisch möglich, aber in der Praxis nicht sinnvoll. Es sollte als praktische Ergänzung zum Ethernet-Standard und als Ersatz für Feldbusse gesehen werden.
F: Wo kann ich die Single-Pair-Ethernet (SPE)-Steckverbinder für die kommerzielle Luft- und Raumfahrt kaufen?
A: TE verfügt über einen 24/7-Kundenservice, der Sie bei Ihren Anliegen unterstützen kann. Alternativ können Sie das Formular ausfüllen und eine unserer Ansprechpersonen wird sich innerhalb von 48 Stunden mit Ihnen in Verbindung setzen.
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