【Ethernet】車載ネットワーク その75【100Base-T1⑤】

【Ethernet】車載ネットワーク その75【100Base-T1⑤】車載ネットワーク

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はじめに

100Base-T1の詳細仕様(クロック、ハーネス最大長、伝送方式)の話。

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登場人物

博識フクロウのフクさん

指差しフクロウ

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

技術者太郎

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

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100Base-T1の詳細仕様

フクさん
フクさん

今回は残りの以下の話だね。

  • クロック
  • ハーネス最大長
  • 伝送方式
フクさん
フクさん

それぞれ、それほど多くを語ることはないので一気にサクっといってしまおう。

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クロック

太郎くん
太郎くん

クロックは100MHzなんじゃない?
だって100Baseって言ってるし。
以前、データ転送レートも100Mbpsって言ってたし。

フクさん
フクさん

100Base-TXについてはYes。

フクさん
フクさん

100Base-T1についてはNo。

太郎くん
太郎くん

なんだってーーー!!!

太郎くん
太郎くん

なんでよ!!

フクさん
フクさん

忘れたの?
前回の4B/3B/2Tの話。

太郎くん
太郎くん

あ、そういえば3bitが3レベル2bitに圧縮できるんだっけか?

太郎くん
太郎くん

となると・・・。
100/3*2=66.66666666666667
66.7MHz・・・か?

フクさん
フクさん

その通り。
付け加えると、
MIIの4bitのところは25MHzで駆動。
これは100Base-TXも一緒だね。

太郎くん
太郎くん

というか、100Baseと言いつつクロック自体は66.7MHzという事実に驚愕だよ!!

フクさん
フクさん

まぁクロックを落としてノイズの影響を受けづらくする工夫だね。

太郎くん
太郎くん

なるほど。

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ハーネス最大長

フクさん
フクさん

100Base-TXは100[m]
対して100Base-T1は15[m]。
これもノイズ対策の一環だね。
あと信号減衰抑制衝突検知精度向上もあるだろうけど。

太郎くん
太郎くん

意外と短いのね。
これはやっぱり車載だから短めにしないと保証できないってことなのかな?

フクさん
フクさん

細かい計算は有るだろうけど、
大筋そういうことだろうね。
衝突検知精度については、
次に説明する伝送方式の影響が大きいと思うけど。

太郎くん
太郎くん

じゃー早くその伝送方式を!

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伝送方式

フクさん
フクさん

100Base-TXはツイストペア2本で双方向通信
いわゆるカテゴリー5のケーブル。
送信、受信で個別のツイストペアがあるんで、基本的には衝突しない
シールド有無はお任せだけど、大体シールドありになってるかな。

太郎くん
太郎くん

あ、聞いたことある。
対ノイズ性能でカテゴリ分けされてるやつだ。
ギガビットイーサとかだとカテゴリ6じゃなとダメ―ってやつ。

フクさん
フクさん

まぁその認識でOKだ。

フクさん
フクさん

次に100Base-T1だが、
こっちはシングルツイストペアで、
ツイストペア1本で双方向通信
シールドはない

太郎くん
太郎くん

ツイストペア1本で双方向?
ということは衝突がありえるってこと?

フクさん
フクさん

そうだね。
よって、衝突時にEthernetFrameを破壊したことを全ノードが認識できるようハーネス長もあまり長くはできない。
ツイストペア1本にするのは、ハーネスの軽量化一貫だと思う。
シールドが無いのも同じ理由。

太郎くん
太郎くん

うーん、対ノイズ性は上げたいけど、
軽量化もしたい
なかなか難しい問題を抱えてるもんだねー。

フクさん
フクさん

だから、Ethernetが車載で導入されにくかったってことだねー。

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まとめ

フクさん
フクさん

まとめだよ。

  • 100Base-T1の詳細仕様(クロック、ハーネス最大長、伝送方式)説明。
  • クロックは3bitを3レベル2bitにすることから66.7MHz。
  • ハーネス長は対ノイズ性と衝突検知精度を確保するため短め。(15[m])。
  • 伝送方式はシングルツイストペア。

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