Aktive Topologien

Anstatt passiv kann man die FlexRay Knoten auch aktiv mithilfe eines aktiven Sternkopplers zusammenschließen: man ordnet die zu einem FlexRay Cluster zusammenzuschließenden FlexRay Knoten physikalisch zu einem Stern an und ersetzt den passiven Sternmittelpunkt (passiver Stern) durch einen aktiven Sternkoppler.

Ein aktiver Sternkoppler nimmt Signale über einen Kommunikationszweig auf, verstärkt und verteilt sie an alle anderen Kommunikationszweige. Außer bei Mischtopologien befindet sich am Ende eines Zweiges jeweils ein FlexRay Knoten. Der maximale Abstand zwischen aktivem Sternkoppler und FlexRay Knoten darf 24 Meter nicht überschreiten.

Der Vorteil der aktiven Sterntopologie besteht primär darin, die Ausbreitung von Fehlern zu vermeiden, indem fehlerhafte Kommunikationszweige vom aktiven Sternkoppler abgeschaltet werden. Von Vorteil ist aber auch die Möglichkeit, FlexRay Cluster mit größeren Ausdehnungen und, aufgrund idealer Busabschlüsse, elektrisch stabileren Verhältnissen realisieren zu können.

Die Grafik „Aktive Sterntopologie“ zeigt eine aktive Sterntopologie mit einem Kommunikationskanal. Die Grafik „Aktive Sterntopologie mit redundantem Bus“ zeigt dagegen eine aktive Sterntopologie mit einem redundanten Kommunikationskanal.

Berücksichtigt werden muss bei der Dimensionierung einer aktiven Clustertopologie, dass der aktive Sternkoppler die Signalübertragung verzögert. Aufgrund der sog. „Star Truncation“ muss zudem die Übertragung jeder FlexRay Botschaft mit einer sog. „Transmission Start Sequence (TSS)“ beginnen. Die „Star Truncation“ ist jene Zeit, die ein aktiver Sternkoppler benötigt, um in den aktiven Betriebszustand zu gelangen. Laut FlexRay Spezifikation dürfen 450 Nanosekunden nicht überschritten werden.

Die Ausdehnung eines FlexRay Clusters kann durch das Hintereinanderschalten zweier aktiver Sternkoppler um 24 Meter auf maximal 72 Meter erweitert werden. Die Sicherstellung der Signalintegrität allerdings lässt diese maximal erreichbare Netzwerkausdehnung wesentlich schrumpfen, so dass man in der Praxis eher von einer Netzwerkausdehnung von bis zu 3x12m ausgehen sollte.


Zuletzt geändert: Mittwoch, 6. Dezember 2017, 14:20