MOST ( Media Oriented Systems Transport ) es una tecnología de red multimedia de alta velocidad optimizada por la industria automotriz. Se puede utilizar para aplicaciones dentro o fuera del automóvil. El bus serie MOST utiliza una topología en cadena o en anillo y comunicación de datos síncrona para transportar señales de audio, video, voz y datos a través de capas físicas de fibra óptica plástica (POF) (MOST25, MOST150) o conductor eléctrico (MOST50, MOST150) .
La MAYORÍA de la tecnología se utiliza en casi todas las marcas de automóviles del mundo, incluidas Audi , BMW , General Motors , Honda , Hyundai , Jaguar , Lancia , Land Rover , Mercedes-Benz , Porsche , Toyota , Volkswagen , SAAB , SKODA , SEAT y Volvo . SMSC y MOST son marcas comerciales registradas de Standard Microsystems Corporation ("SMSC"), ahora propiedad de Microchip Technology .
Principios de comunicacion
La especificación MOST define la capa física y de enlace de datos, así como las siete capas del modelo ISO / OSI de comunicación de datos. Las interfaces estandarizadas simplifican la integración del protocolo MOST en dispositivos multimedia. Para el desarrollador del sistema, MOST es principalmente una definición de protocolo. Proporciona al usuario una interfaz estandarizada ( API ) para acceder a la funcionalidad del dispositivo. La funcionalidad de comunicación la proporciona el software controlador conocido como MOST Network Services. La mayoría de los servicios de red incluyen servicios de sistema de capa básica (capa 3, 4, 5) y servicios de socket de aplicación (capa 6). Procesan el protocolo MOST entre un controlador de interfaz de red (NIC) MOST, que se basa en la capa física, y la API (Capa 7).
LA MAYORÍA de las redes
Una red MOST puede administrar hasta 64 dispositivos MOST en una configuración de anillo . La funcionalidad plug and play permite que la mayoría de los dispositivos se conecten y retiren fácilmente. La MAYORÍA de las redes también se pueden configurar en una red en estrella virtual u otras topologías. Las aplicaciones críticas para la seguridad utilizan configuraciones de doble anillo redundantes. Los concentradores o conmutadores también son posibles, pero no están bien establecidos en el sector de la automoción.
En una red MOST, un dispositivo se designa como maestro de temporización. Su función es suministrar continuamente al anillo la MAYORÍA de los marcos. Se envía un preámbulo al comienzo de la transferencia de tramas. Los otros dispositivos, conocidos como seguidores de tiempo, [1] usan el preámbulo para la sincronización. La codificación basada en la transferencia síncrona permite una sincronización posterior constante para los seguidores del tiempo.
MOST25
MOST25 proporciona un ancho de banda de aproximadamente 23 megabaudios para transmisión (síncrona) y transferencia de datos en paquete (asíncrona) a través de una capa física óptica. Está dividido en 60 canales físicos. El usuario puede seleccionar y configurar los canales en grupos de cuatro bytes cada uno. MOST25 proporciona muchos servicios y métodos para la asignación (y desasignación) de canales físicos. MOST25 admite hasta 15 canales de audio estéreo sin comprimir con sonido con calidad de CD o hasta 15 canales MPEG-1 para transferencia de audio / video, cada uno de los cuales usa cuatro bytes (cuatro canales físicos). MOST también proporciona un canal para transferir información de control. La frecuencia del sistema de 44,1 kHz permite un ancho de banda de 705,6 kbit / s, lo que permite transferir 2670 mensajes de control por segundo. Los mensajes de control se utilizan para configurar la MAYORÍA de los dispositivos y configurar la transferencia de datos sincrónica y asincrónica. La frecuencia del sistema sigue de cerca el estándar de CD. Los datos de referencia también se pueden transferir a través del canal de control.
Algunas limitaciones restringen la tasa de transferencia de datos efectiva de MOST25 a aproximadamente 10 kB / s. Debido a la sobrecarga del protocolo, la aplicación puede usar solo 11 de 32 bytes en la transferencia segmentada y un nodo MOST solo puede usar un tercio del ancho de banda del canal de control en cualquier momento.
MÁS 50
MOST50 duplica el ancho de banda de un sistema MOST25 y aumenta la longitud de la trama a 1024 bits. Los tres canales establecidos (canal de mensajes de control, canal de transmisión de datos, canal de paquetes de datos) de MOST25 siguen siendo los mismos, pero la longitud del canal de control y la sección entre los canales síncronos y asíncronos son flexibles. Aunque MOST50 está especificado para admitir capas físicas tanto ópticas como eléctricas, los controladores de interfaz de red inteligente (INIC) MOST50 disponibles solo admiten la transferencia de datos eléctricos a través de una configuración de tres conductores de cobre; que consta de un conjunto de par trenzado sin blindaje (UTP) y una única línea de control adicional. La línea de control adicional se conecta a cada dispositivo de red MOST50 en una configuración de "bus compartido único" en paralelo. Cada dispositivo MOST50 contendría cinco conexiones de cables de cobre en esta configuración. Línea de control (para señales enviadas desde el maestro) y dos conjuntos UTP (cada uno con D + D-). Un conjunto se usa para la entrada de datos (salida del dispositivo anterior en el anillo de red) mientras que el otro se usa para la salida de datos al siguiente dispositivo en el anillo. Al igual que con sus contrapartes de fibra, se requiere cerrar o completar el anillo (terminación en el dispositivo de origen) para todas y cada una de las operaciones de la red.
LA MAYORÍA 150
MOST150 se introdujo en octubre de 2007 y proporciona una capa física para implementar Ethernet en automóviles. Aumenta la longitud de la trama hasta 3072 bits, que es aproximadamente 6 veces el ancho de banda de MOST25. También integra un canal Ethernet con ancho de banda ajustable además de los tres canales establecidos (canal de mensajes de control, canal de transmisión de datos, canal de paquetes de datos) de los otros grados de MOST. MOST150 también permite la transferencia isócrona en el canal síncrono. Aunque la transferencia de datos síncronos requiere una frecuencia diferente a la especificada por MOST frame rate, también es posible con MOST150.
Las funciones avanzadas de MOST150 y el ancho de banda mejorado permitirán una infraestructura de red multiplex capaz de transmitir todas las formas de datos de infoentretenimiento, incluido el video, a través de un automóvil.
Capa fisica
La capa de transmisión óptica se ha utilizado ampliamente en aplicaciones de automoción durante varios años. Utiliza fibras ópticas plásticas (POF) con un diámetro de núcleo de 1 mm como medio de transmisión, en combinación con diodos emisores de luz (LED) en el rango de longitud de onda roja como transmisores. MOST25 solo usa una capa física óptica. MOST50 y MOST150 admiten capas físicas tanto ópticas como eléctricas.
Principales ventajas de POF:
- transmisión de alta velocidad de datos
- más ligero y más flexible en comparación con las líneas de datos eléctricas blindadas
- cumple con los estrictos requisitos de EMC
- no causa ninguna radiación de interferencia
- insensible a la irradiación de interferencias electromagnéticas
MÁS cooperación
La Cooperación MOST, una asociación de fabricantes de automóviles, escenógrafos, arquitectos de sistemas y proveedores de componentes clave, se fundó en 1998. Su objetivo era definir y adoptar un protocolo de red multimedia común y un modelo de objeto de aplicación. Como resultado de sus esfuerzos, la tecnología MOST se ha convertido en un estándar global para implementar los requisitos actuales y futuros de las redes multimedia en los automóviles. [2]
Infraestructura
La Cooperación MOST ha publicado especificaciones para el autobús MOST durante varios años. Sin embargo, estas especificaciones no incluyen detalles sobre la capa de enlace de datos. En marzo de 2008, SMSC (anteriormente OASIS SiliconSystems) - inventor del primer MOST NIC - y Harman / Becker anunciaron que abrirían y licenciarían su propiedad intelectual de Data Link Layer a otras compañías de semiconductores sobre una base de regalías. En este momento, la MAYORÍA de las soluciones de chips están disponibles en SMSC, Analog Devices y algunas empresas centrales de FPGA . Las herramientas de desarrollo son ofrecidas por K2L, Ruetz System Solutions, SMSC, Vector Informatik GmbH y Telemotive AG.
Estándares que compiten
- BroadR-Reach ha tomado una parte de la red de bus de comunicación automotriz para infoentretenimiento. Primero con 100 Mbit / s, luego 1 Gbit / sy ahora 10 Gbit / s para enlaces troncales de controlador de dominio.
- IEEE 1355 tiene un segmento (combinación de medio de red y velocidad) TS-FO-02, para fibra óptica de polímero que opera a 200 megabits / segundo. La especificación es más rápida que MOST, bien probada y abierta. Sin embargo, carece de defensores de la industria.
- Ethernet es más estándar, de mayor velocidad, igualmente inmune al ruido, siendo diferencial y aislado por transformadores. Sin embargo, el cable Cat 5 puede ser demasiado caro para aplicaciones automotrices. Además, los enchufes cat-5 estándar no resisten las vibraciones. Las delgadas capas de oro se borran rápidamente y la corrosión provoca fallas. Existen conectores "estándar" reforzados, que mantienen firmes los conectores, pero son más costosos. [3] Debido a las restricciones de CAT5, Ethernet sobre fibra parece ser una posible solución, pero Ethernet es asíncrona mientras que MOST es sincrónica.
- CAN ( Controller Area Network ), LIN ( Local Interconnect Network ) y otros estándares OBD automotrices no son adecuados porque son demasiado lentos para transmitir video.
- FlexRay , también un estándar de bus automotriz, aunque más rápido que CAN, está diseñado para sincronizar aplicaciones críticas como la transmisión por cable en lugar de los medios.
Notas
- ^ http://www.google.com/patents/EP2332282A1?cl=en
- ^ Informe anual de logros 2011 Archivado el 19 de mayo de 2011 en la Wayback Machine.
- ^ Gama de conectores de campo RJ de Amphenol para aplicaciones Ethernet en entornos hostiles.
Referencias
- Grzemba, Andreas (2007). LA MAYORÍA: Das Multimedia-Bussystem Für Den Einsatz Im Automobil (en alemán). Poing: Franzis. ISBN 978-3-7723-4149-6.
- Grzemba, Andreas (2011). LA MAYORÍA: la red multimedia automotriz; de Most25 a Most150 . Poing: Franzis. ISBN 978-3-645-65061-8.
- Zimmermann, Werner; Schmidgall, Ralf (2008). Bussysteme in der Fahrzeugtechnik: Protokolle und Standards; Mit 96 Tabellen (en alemán) (3ª ed.). Wiesbaden: Vieweg + Teubner. ISBN 978-3-8348-0447-1.
enlaces externos
- Sitio web de cooperación MOST
- Página de productos MOST de Microchip
- Página de productos K2L
- Vector
- Sitio web de Ruetz System Solutions