Single-Pair-Ethernet: Ethernet über zwei Drähte im Praxis-Check

SPE transportiert Daten über zwei Adern. Die Technik wurde für die Fahrzeugvernetzung entwickelt, zieht aber auch in die Gebäude- und Industrieautomation ein.

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Von
  • Ernst Ahlers
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Ethernet über nur ein Adernpaar (Single-Pair-Ethernet, SPE) wurde schon um 2010 herum für die Fahrzeugvernetzung entwickelt. In den Kabelbäumen, die die sich stetig vermehrenden Onboard-Elektronikmodule verbinden, zählt jedes Gramm. Fallen drei der in Ethernetkabeln bisher üblichen vier Doppeladern weg, senkt das neben dem Gewicht auch den Leitungsdurchmesser, was Bauvolumen spart und obendrein Kosten fürs Edelmetall Kupfer.

2015 hat das IEEE die von Broadcom unter dem Namen BroadR-Reach entworfene 100-MBit/s-Technik in der Ethernet-Normenfamilie als 802.3bw (100Base-T1) standardisiert. Weil in Automobilen die bei Ethernet übliche maximale Segmentlänge von 100 Metern nie vorkommt, ist 100Base-T1 für maximal 15 Meter definiert, was die Leitungsanschaltung vereinfacht. Der Strang zwischen zwei Ports darf aus bis zu fünf Segmenten mit maximal sechs Steckverbindern (Klemmstellen) bestehen. Als Medium definiert der Standard eine verdrillte Doppelader mit 100 Ohm Impedanz, wie sie auch in gewöhnlichen Ethernet-Leitungen steckt. Eine Schirmung ist nicht vorgeschrieben, reduziert aber die Empfindlichkeit gegen Störeinflüsse von außen.

In rascher Folge entstanden weitere Varianten für verschiedene Geschwindigkeitsstufen und deutlich größere Distanzen. So setzt beispielsweise 1000Base-T1 für seine maximale Übertragungsdistanz von 40 Metern in größeren Transportmitteln (Busse, Flugzeuge) eine geschirmte Leitung voraus, denn es arbeitet mit einer oberen Grenzfrequenz von 600 MHz wesentlich breitbandiger als 100Base-T1 (66 MHz).

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