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Wie der Name schon sagt, wird bei der Single Pair Ethernet (SPE) Verkabelung nur ein Adernpaar für die Datenübertragung verwendet. Dagegen sind bei den meisten der weltweit eingesetzten Ethernet Verkabelungen vier Adernpaare Standard.

Die Vorteile der Reduzierung des Innenlebens eines Kabels um mehr als drei Viertel liegen auf der Hand: geringeres Gewicht, geringere Kosten, geringerer Platzbedarf, einfachere Installation. Natürlich gibt es auch Nachteile, denn eine reduzierte interne Kabelstruktur kann zu kürzeren Übertragungsentfernungen und niedrigeren Datenraten führen.

Ständige Verbesserung eröffnet neue Möglichkeiten

Glücklicherweise gibt es einige Anwendungen, bei denen kürzere Reichweiten und niedrigere Datenraten keine Rolle spielen. Hierzu gehört etwa die Verkabelung von Kraftfahrzeugen zur Übertragung der Informationen moderner Fahrerassistenzsysteme, verschiedene Sensor- und Diagnosedaten sowie die Übertragung der Daten für die Bordkommunikation, bei der sich Single Pair Ethernet zuerst erfolgreich bewährt hat. Heutige Kraftfahrzeuge haben zahlreiche Kabelverbindungen, die zusammen schnell hundert Kilo auf die Waage bringen können. Indem sie durch leichtere ersetzt wurden, konnte die Automobilindustrie die Herstellungskosten wesentlich reduzieren und die Leistung deutlich verbessern. Da diese Verbindungen vorwiegend über kurze Strecken im Motorraum und innerhalb der Karosserie verlaufen und die Datenraten gering sind, gibt es für diese Anwendungen keine Nachteile. Vergleichbare Anwendungen für Single Pair Ethernet wie etwa die Verkabelung innerhalb von Robotern, in Wänden und Böden bei der Gebäudeautomatisierung oder in Zügen und Bussen stehen kurz vor der Umsetzung.

Automotive-Industrry-Uses-Active-WiringSingle Pair Ethernet Technologien basieren auf Standards. Es waren von Beginn an die beiden ersten IEEE Standards 802.3bw und 802.3bp, die wegweisende Anwendungen wie die beschriebenen Innovationen in Kraftfahrzeugen vorangetrieben haben. Hierbei handelt es sich um 100BASE-T1 und 1000BASE-T1 Technologien, die ungeschirmte Twisted Pair Kabel mit 100 Mbit/s/15m und entsprechende geschirmte Kabel mit 1 Gbit/s/40m Datenraten und Übertragungsentfernungen unterstützen und damit den Anforderungen dieser und ähnlicher Anwendungen gerecht werden.

Natürlich waren zahlreiche Anwendungen noch ausgeklammert, insbesondere in der Fabrik, wo höhere Datenraten und größere Übertragungsentfernungen erforderlich sind. Belden hat gemeinsam mit vielen anderen Lösungsanbietern sowohl mit der IEEE als auch anderen internationalen und nationalen Gremien zusammengearbeitet, um kontinuierlich neue Maßstäbe zu setzen und Standards zu schaffen, die bestehende Einschränkungen überwinden und ganz neue Möglichkeiten bieten. Vor kurzem wurde etwa ein 10BASE-T1 Standard verabschiedet, der zuverlässige Datenverbindungen über Entfernungen von bis zu 1000 m ermöglicht. Darüber hinaus werden zurzeit Standards eingeführt, die auch eine Spannungsversorgung von Endgeräten über diese Datenleitungen ermöglichen. Das ist weiterer großer Paradigmenwechsel, der in vielen Anwendungen zu weiteren Einsparungen bei Gewicht, Kosten und Komplexität führen wird.

Ebenso wie beim klassischen Ethernet ist Single Pair Ethernet keine statische Technologie und weitere Verbesserungen werden über kurz oder lang folgen. Vor einigen Monaten hat Belden beispielsweise auf europäischen Fachmessen Testmuster mehrerer SPE Kabel präsentiert, die zu den innovativsten auf dem Markt gehören. Darüber hinaus arbeiten wir weiterhin eng mit der IEEE zusammen, um Standards zu definieren, mit denen größere Übertragungsentfernungen und höhere Datenraten von bis zu 10 Gbit/s erreicht werden können.

Neue Produkte, neue Infrastruktur

Zurzeit werden von einer Reihe von Unternehmen Produkte entwickelt, die das Versprechen aktueller und aufkommender Single Pair Ethernet Standards realisieren. Und wenn es neue Kabel gibt, muss es natürlich auch eine neue Infrastruktur geben, die diese unterstützt. Hierzu gehören Steckverbinder, Switches, E/A-Module, Verbindungsleitungen und vieles mehr.

Ergänzend zur Entwicklung des innovativsten Kabels auf dem Markt investiert Belden auch in die Entwicklung einer entsprechenden Infrastruktur. Wir werden den Industriekunden letztendlich für das Verkehrswesen, die Robotik, den Prozessbereich und auch für Anwendungen in der Gebäude- und der Fabrikautomatisierung eine komplette SPE Lösung mit höchsten Anforderungen an die Übertragungsentfernung und die Datenrate bieten.

Single Pair Ethernet im industriellen Einsatz - White Paper

Was bedeutet die Einführung von Single Pair Ethernet für Sie und Ihr Unternehmen? Das würden wir gerne wissen.



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