MOST 버스

MOST Bus

MOST(Media Oriented Systems Transport)는 자동차 업계가 최적화한 고속 멀티미디어 네트워크 기술이다. 차량 내부나 외부에 응용할 때 사용할 수 있다. 직렬 MOST 버스는 데이지 체인 위상 또는 링 위상 및 동기식 데이터 통신을 사용하여 플라스틱 광섬유(MOST25, MOST150) 또는 전기 도체(MOST50, MOST150) 물리적 레이어를 통해 오디오, 비디오, 음성 및 데이터 신호를 전송한다.

대부분의 기술 거의 모든 자동차 브랜드는 전 세계에서, 아우디, BMW, 제너럴 모터스, 혼다, 현대, 재규어, 란치아, 랜드 로버, 메르세데스-벤츠, 포르쉐, 토요타, 폭스바겐,에, SKODA, 시아트, Volvo.[표창 필요한]양 표준 Microsystems공사("SMSC"), 지금 Microchip 지사가 소유한 대부분의 등록 상표 등 사용된다.gy.

의사소통의 원리

MOST 규격은 데이터 통신의 ISO/OSI-모델의 모든 7개 계층뿐만 아니라 물리적 및 데이터 링크 계층을 정의한다. 표준화된 인터페이스는 멀티미디어 장치의 MOST 프로토콜 통합을 단순화한다. 시스템 개발자에게 있어서 MOST는 주로 프로토콜 정의다. 사용자에게 기기 기능에 액세스할 수 있는 표준화된 인터페이스(API)를 제공한다. 통신 기능은 MOST Network Services로 알려진 드라이버 소프트웨어에 의해 제공된다. MOST 네트워크 서비스는 기본 계층 시스템 서비스 (Layer 3, 4, 5)와 애플리케이션 소켓 서비스 (Layer 6)를 포함한다. 이들은 물리적 계층에 기반한 MOST 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)와 API(Layer 7) 사이에서 MOST 프로토콜을 처리한다.

MOST 네트워크

MOST 네트워크는 링 구성에서 최대 64개의 MOST 장치를 관리할 수 있다. 플러그 앤 플레이 기능을 통해 MOST 기기를 쉽게 연결하고 제거할 수 있다. MOST 네트워크는 가상 스타 네트워크나 다른 토폴로지에서도 설정될 수 있다. 안전에 중요한 애플리케이션은 이중 이중 링 구성을 사용한다. 허브나 스위치도 가능하지만 자동차 분야에서는 제대로 자리를 잡지 못하고 있다.

MOST 네트워크에서는 하나의 장치가 타이밍 마스터로 지정된다. 링에 MOST 프레임을 지속적으로 공급하는 역할이다. 프레임 전송이 시작될 때 서문이 전송된다. 타이밍 팔로워로 알려진 다른 장치는 동기화를 위해 서문을 사용한다.[1] 동기 전송을 기반으로 하는 인코딩은 타이밍 팔로워를 위해 지속적인 사후 동기화를 허용한다.

MOST25

MOST25는 약 23 메가보드의 대역폭을 제공하여 광학 물리적 계층을 통한 패키지(비동기식) 데이터 전송뿐만 아니라 스트리밍(동기식)을 제공한다. 60개의 물리적 채널로 분리되어 있다. 사용자는 각각 4바이트의 그룹으로 채널을 선택하고 구성할 수 있다. MOST25는 물리적 채널의 할당(및 할당 해제)을 위한 많은 서비스와 방법을 제공한다. MOST25는 CD-품질 사운드로 압축되지 않은 스테레오 오디오 채널을 최대 15개까지 지원하거나 오디오/비디오 전송을 위해 최대 15개의 MPEG-1 채널을 지원하며, 각각 4바이트(4개의 물리적 채널)를 사용한다. MOST는 제어 정보를 전송하는 채널도 제공한다. 44.1kHz의 시스템 주파수는 705.6kbit/s의 대역폭을 허용하여 초당 2670개의 제어 메시지를 전송할 수 있다. 제어 메시지는 MOST 장치를 구성하고 동기식 및 비동기식 데이터 전송을 구성하는 데 사용된다. 시스템 주파수는 CD 표준을 근접하게 따른다. 기준 데이터는 제어 채널을 통해서도 전송할 수 있다.

일부 제한사항은 MOST25의 유효 데이터 전송 속도를 약 10 kB/s로 제한한다. 프로토콜 오버헤드 때문에 애플리케이션은 세그먼트 전송 시 32바이트 중 11바이트만 사용할 수 있으며 MOST 노드는 언제든지 제어 채널 대역폭의 3분의 1만 사용할 수 있다.

MOST50

MOST50은 MOST25 시스템의 대역폭을 두 배로 늘리고 프레임 길이를 1024비트로 늘린다. MOST25의 3개의 확립된 채널(제어 메시지 채널, 스트리밍 데이터 채널, 패킷 데이터 채널)은 그대로 유지되지만, 제어 채널의 길이와 동기식 및 비동기식 채널 간의 구획은 유동적이다. MOST50은 광학 및 전기 물리적 레이어를 모두 지원하도록 지정되어 있지만, 사용 가능한 MOST50 지능형 네트워크 인터페이스 컨트롤러(INIC)는 비차폐 트위스트 페어(UTP) 세트와 단일 추가 제어 라인으로 구성된 3개의 구리 도체 구성을 통한 전기 데이터 전송만 지원한다. 추가 제어 라인은 병렬 "단일 공유 버스" 구성으로 각 MOST50 네트워크 장치에 연결된다. 각 MOST50 장치는 이 구성에서 5개의 동선 연결을 포함할 것이다. 제어 라인(마스터에서 전송된 신호용) 및 두 개의 UTP 세트(각각 D+ D- 포함) 한 세트는 데이터 입력(네트워크 링의 선행 장치에서 삽입)에 사용되며, 다른 세트는 링의 다음 장치에 대한 데이터 출력에 사용된다. 광섬유와 마찬가지로 모든 네트워크 작동에 대해 링을 닫거나 완료해야 한다(원래 장치의 종단).

MOST150

MOST150은 2007년 10월에 도입되었으며 자동차에 이더넷을 구현하기 위한 물리 계층을 제공한다. 프레임 길이를 최대 3072비트까지 늘려 MOST25 대역폭의 약 6배에 이른다. 또한 MOST의 다른 등급의 3개의 확립된 채널(제어 메시지 채널, 스트리밍 데이터 채널, 패킷 데이터 채널) 외에 조정 가능한 대역폭을 가진 이더넷 채널을 통합한다. MOST150은 동기식 채널에서 등시적 전송도 허용한다. 동기식 데이터의 전송은 MOST 프레임률로 지정한 주파수 이외의 주파수를 필요로 하지만 MOST150으로도 가능하다.

MOST150의 향상된 기능과 향상된 대역폭은 비디오를 포함한 모든 형태의 인포테인먼트 데이터를 자동차 전체에 전송할 수 있는 멀티플렉스 네트워크 인프라를 가능하게 할 것이다.

물리층

광전송 층은 수년 동안 자동차 애플리케이션에서 널리 사용되어 왔다. 전송 매체로 코어 직경이 1mm인 플라스틱 광섬유(POF)를 사용하며, 적색 파장 범위의 발광다이오드(LED)와 결합해 송신기로 사용한다. MOST25는 광학 물리층만 사용한다. MOST50과 MOST150은 광학 및 전기 물리적 층을 모두 지원한다.

POF의 주요 장점:

  • 높은 데이터 전송률
  • 차폐된 전기 데이터 라인에 비해 가볍고 유연함
  • 엄격한 EMC 요구 사항 충족
    • 간섭 방사선을 일으키지 않는다.
    • 전자기 간섭 조사에 무감각한

MOST 협력

자동차 메이커, 세트메이커, 시스템 설계자, 핵심 부품 공급업체의 제휴인 MOST 협력은 1998년에 설립되었다. 이들의 목표는 공통 멀티미디어 네트워크 프로토콜과 애플리케이션 객체 모델을 정의하고 채택하는 것이었다. 이들의 노력의 결과로 MOST 기술은 자동차에서 멀티미디어 네트워킹의 현재와 미래의 요건을 구현하기 위한 글로벌 표준으로 부상했다.[2]

사회 기반 시설

MOST 협력은 수년간 MOST 버스의 사양을 발표했다. 그러나 이러한 규격에는 데이터 링크 계층에 대한 상세 내역이 포함되지 않는다. 2008년 3월, 최초의 MOST NIC의 창시자인 SMSC(구 OASIS SiliconSystems)와 Harman/Becker는 로열티 부담으로 다른 반도체 회사에 독점적인 Data Link Layer 지적재산을 개설하고 라이센스를 부여할 것이라고 발표했다. 현재 MOST 칩 솔루션은 SMSC, 아날로그 디바이스 및 일부 FPGA 핵심 기업에서 이용할 수 있다. 개발 도구는 K2L, Ruetz System Solutions, SMSC, Vector Informatik GmbH 및 Telemotive AG가 제공한다.

경쟁표준

  • BroadR-Reach는 인포테인먼트용 차량 통신 버스 네트워크의 상당 부분을 차지했다. 처음에는 100 Mbit/s, 다음에는 1 Gbit/s, 지금은 도메인 컨트롤러 백본 링크용 10 Gbit/s.
  • IEEE 1355에는 초당 200메가비트로 작동하는 폴리머 광섬유를 위한 슬라이스(네트워크 매체와 속도의 조합) TS-FO-02가 있다. 사양은 MOST보다 빠르고, 잘 테스트되고, 개방적이다. 하지만, 그것은 산업 옹호자들이 부족하다.
  • 이더넷은 보다 표준적이고, 고속이며, 동일한 소음 면역이 되며, 변압기에 의해 차별되고 격리된다. 그러나 Cat 5 케이블은 자동차 용도에 너무 비쌀 수 있다. 또한 표준 cat-5 플러그는 진동에 저항하지 않는다. 얇은 금층은 빠르게 비벼나가고, 부식은 실패의 원인이 된다. 내구성이 강한 "표준" 커넥터가 존재하며, 커넥터는 안정적으로 고정되지만 가격이 더 비싸다.[3] CAT5의 제약 때문에 광섬유를 통한 이더넷이 가능한 해결책이 될 것 같지만, 이더넷은 비동기인 반면 MOST는 동기식이다.
  • CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network) 및 기타 자동차 OBD 표준은 비디오를 휴대하기에 너무 느리기 때문에 적합하지 않다.
  • 또한 자동차 버스 표준인 FlexRay는 CAN보다 빠르지만 미디어보다는 유선 드라이브와 같은 중요한 애플리케이션의 타이밍을 맞추기 위한 것이다.

메모들

  1. ^ "Network timing synchronization systems".
  2. ^ 2011년 성과 보고서 웨이백 기계에 보관된 2011-05-19
  3. ^ 혹독한 환경 이더넷 애플리케이션을 위한 Amphenol의 RJ Field 커넥터 제품군.

참조

  • Grzemba, Andreas (2007). MOST: Das Multimedia-Bussystem Für Den Einsatz Im Automobil (in German). Poing: Franzis. ISBN 978-3-7723-4149-6.
  • Grzemba, Andreas (2011). MOST: The Automotive Multimedia Network; from Most25 to Most150. Poing: Franzis. ISBN 978-3-645-65061-8.
  • Zimmermann, Werner; Schmidgall, Ralf (2008). Bussysteme in der Fahrzeugtechnik: Protokolle und Standards; Mit 96 Tabellen (in German) (3rd ed.). Wiesbaden: Vieweg + Teubner. ISBN 978-3-8348-0447-1.

외부 링크