IEEE 802.3 IEEE 802.3 표준화표준화 동향동향(IEEE 802.3 Standardization)(IEEE 802.3 Standardization)

2012년 6월 25일 (월)

강 태 규

tkkang@etri.re.kr

KRnet 2012

발표발표 순서순서

1 OverviewOverview

2 IEEE 802.3 Ethernet StandardIEEE 802.3 Ethernet Standard

3 IEEE 802.3 Active ProjectIEEE 802.3 Active Project

4 ConclusionConclusion

1

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Ethernet Ethernet -- HistoryHistory

이더넷 탄생– 1973년 Xerox PARC의 Robert Metcalfe 발명 (3Com 창업자)

• ALOHA의 CSMA를 개선한 CSMA/CD 방식, 2.94Mbps 속도

– 1979년 DIX (DEC, Intel, Xerox) v1.0, 1982년 v2.0 제정

– 1981년 Xerox 이더넷 특허 공개, 현재는 IEEE 802에서 관리

– 1983년 IEEE 802.3 10BASE5 (10Mbps, Baseband, 500m) 표준 제정

ALOHASystem

(1968)

• 유선 방식의 완전 분산형 패킷 통신 네트워크(현재 인터넷의 원형)

• 표준 프로토콜로 TCP/IP 채용 (1980)

• 전송 매체 공유 개념 (CSMA)을 최초로 구현한무선 컴퓨터 통신망 (평균 4.8~9.6Kbps)

<Metcalfe’s Drawing>

ARPANetwork

(1969)

OverviewOverview

PARC = Palo Alto Research Center CSMA/CD = Carrier Sense Multiple Access / Collision DetectionARPANET = Advanced Research Projects Agency Network

2

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Ethernet Ethernet -- Basics and MaturationBasics and Maturation

초기 이더넷매체 공유 방식 (Shared)

– 버스 토폴로지

반이중 방식 (Half Duplex)

– CSMA/CD 사용;1GE 표준까지만 정의

– 송.수신 동시 사용 불가

현재 이더넷매체 전용 방식 (Switched)

– 스타 토폴로지

전이중 방식 (Full Duplex)

– CSMA/CD 사용 안 함

– 송.수신 동시 사용 가능

– Std. 802.3x-1997로 제정

3

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Ethernet Ethernet –– AdvantagesAdvantages

다양한 전송 매체 지원– Coaxial, Unshielded Twisted Pair (UTP), Fiber, *Wireless

우수한 가격 경쟁력– 주요 특허 공개로 빠른 시장 보급 및 확대

• 경쟁 기술이었던 토큰 링, 토큰 버스, FDI, ATM 등 몰락

– 멀티 벤더 및 대량 생산으로 가격 경쟁력 확보

쉬운 설치 및 운용– 대부분의 OS가 이더넷 장치에 대한 Plug and Play 지원

태생적으로 TCP/IP와 밀접한 관계– 월드 와이드 웹 (World Wide Web) 확산에 잠재적 기여

4

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IEEE 802 OrganizationIEEE 802 OrganizationIEEE 802.3 Ethernet StandardIEEE 802.3 Ethernet Standard

5

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IEEE 802 LMSC ArchitectureIEEE 802 LMSC Architecture

802

Over-View

Archi-tecture

802.1

Mana-gement

802.3ETH

802.2 Logical Link Control

802.1 High Layer LAN Protocols

802.4TBUS

802.5TRING

802.6DQDB

802.9ISLAN

802.11WLAN

802.12DPAP

802.14CATV

802.15WPAN

802.16BWA

802.17RPR

802.10Security

ISO ISO

Active Working & Study Group

Hibernating Working & Study Group

Disbanded Working & Study Group

802.20MBWA

802.21MIH

802.22WRAN

802.7 Broadband TAG (BBTAG)

802.8 Fiber Optic TAG (FOTAG)

802.18 Radio Regulatory TAG (RRTAG)

802.19 Coexistence TAG (CTAG)

ISO

Since 1980~

802.22WRAN

6

OSILayer

1

OSILayer

2

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(Cont.)(Cont.)

분류 워킹 그룹명

활동중인 워킹 그룹(Active WG)

802.1 Higher Layer LAN Protocols Working Group (802 인터워킹)802.3 Ethernet Working Group (CSMA/CD WG에서 명칭 변경)802.11 Wireless LAN Working Group 802.15 Wireless Personal Area Network (WPAN) Working Group 802.16 Broadband Wireless Access Working Group 802.18 Radio Regulatory TAG 802.19 Wireless Coexistence Working Group 802.21 Media Independent Handover Services Working Group 802.22 Wireless Regional Area Networks

휴면 상태인 워킹 그룹(Hibernating WG)

802.17 Resilient Packet Ring Working Group 802.20 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) Working Group

해체된 워킹 그룹(Disbanded WG)

802.2 Logical Link Control Working Group 802.4 Token Bus Working Group 802.5 Token Ring Working Group 802.6 Metropolitan Area Network Working Group802.7 Broadband TAG802.8 Fiber Optic TAG802.9 Integrated Services LAN Working Group802.10 Security Working Group802.12 Demand Priority Working Group802.14 Cable Modem Working Group802.23 Emergency Services Working Group

7

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802 Standard Process802 Standard Process

* 표준 완료 후 1년이지난 문서는 무료 !

Call for Interest

Study Group

Task Force

Working Group Ballot

Sponsor Ballot

Standards Board Approval

Publication

Feasibility and Research

Ideas From Industry Industry Pioneering

1 Year

IEEE~4 Years

Return with Comment

(Draft)

8

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802.3 Ethernet 802.3 Ethernet -- Layer 1&2 of OSILayer 1&2 of OSI

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Datalink

Physical

ISO/IECOSI Layer Model

Physical Medium Dependent

Physical Coding Sublayer

Physical Medium Attachment

xMII

Logical Link Control

MAC Control (Opt)

Reconciliation Sublayer

Media Access Control

Media

802.3 Layer Model

MDI

IEE

E

Sco

pe

IETF

Sco

pe

TIA/EIA Scope

MII = Media Independent Interfacewhere, x = G/XG/XLG/CG (1G/10G/40G/100G)

100M의 경우, x에 아무것도 쓰지 않음 (MII)MDI = Media Dependent Interface

9

LLC : Logical Link Control, Ethernet 프레임의 Type/Length 필드가 Length를 의미를 할 경우 802.2 LLC를 통해 Ethernet Type(=EtherType)를 지원할 수 있도록 정의함.

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802.3 History802.3 History

전송 속도 발전– 10배의 속도; 이전 속도 대비 3배의 가격 제공 목표– 10Mbps (1983) 100Mbps (1995)

1Gbps (1998) 10Gbps (2003) 40G/100Gbps (2010) Tbps?

지원 거리 확대– 수백 m~수십 km; 비표준은 100km 이상지원– 적용 영역 확장

기능 개선– Full Duplex and Flow Control– Link Aggregation– Power of Ethernet– Link OAM– Energy Efficient Ethernet– Time Synchronization

10

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IEEE 802.3 Standard Status IEEE 802.3 Standard Status Nov., 2011Nov., 2011

(출처) IEEE 802.3WG

11

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(Cont.)(Cont.)

Ethernet Standard Date Description

ExperimentalEthernet

1973 2.94 Mb/s (367 kB/s) over coaxial cable (coax) bus

Ethernet II(DIX v2.0)

1982 10 Mbit/s (1.25MB/s) over thick coax.

IEEE 802.3 1983 10BASE5 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over thick coax

802.3a 1985 10BASE2 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over thin Coax (a.k.a. thinnet or cheapernet)

802.3b 1985 10BROAD36

802.3c 1985 10 Mbit/s (1.25 MB/s) repeater specs

802.3d 1987 Fiber-optic inter-repeater link

802.3e 1987 1BASE5 or StarLAN

802.3i 1990 10BASE-T 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over twisted pair

802.3j 1993 10BASE-F 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over Fiber-Optic; 10BASE-FP/-FL/-FB

802.3u 1995 100BASE-TX/-T4/-FX Fast Ethernet w/auto-negotiation

802.3x 1997 Full Duplex and flow control

802.3y 1998 100BASE-T2 100 Mbit/s (12.5 MB/s) over low quality twisted pair

802.3z 19981000BASE-X Gbit/s Ethernet over Fiber-Optic at 1 Gbit/s (125 MB/s);1000BASE-CX/-SX/-LX

802.3-1998 1998 A revision of base standard

802.3ab 1999 1000BASE-T Gbit/s Ethernet over twisted pair at 1 Gbit/s (125 MB/s)

802.3ac 1998 Max frame size extended to 1522 bytes (802.1Q VLAN Tag)

12

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(Cont.)(Cont.)

Ethernet Standard Date Description

802.3ad 2000 Link aggregation for parallel links (Moved to IEEE 802.1AX)

802.3-2002 2002 A revision of base standard

802.3ae 200310 Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over fiber; 10GBASE-SR/-LR/-ER/-SW/-LW/-EW/-LX4

802.3af 2003 Power over Ethernet (PoE)(12.95 W)

802.3ah 2004Ethernet in the First Mile (EFM); 100BASE-LX10/-BX10, 1000BASE-LX10/-BX10/-PX10/-PX20, 10BASE-TS, 2BASE-TL

802.3ak 2004 10GBASE-CX4 10 Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over twin-axial cable

802.3-2005 2005 A revision of base standard

802.3an 2006 10GBASE-T 10 Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over unshielded twisted pair (UTP)

802.3ap 2007Backplane Ethernet (1 and 10 Gbit/s (125 and 1,250 MB/s) over PCB);1000BASE-KX, 10GBASE-KX4/-KR

802.3aq 2006 10GBASE-LRM 10 Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over multimode fiber

P802.3ar Cancelled Congestion management (withdrawn)

802.3as 2006 Frame expansion

802.3at 2009 Power over Ethernet enhancements (25.5 W)

802.3au 2006 Isolation requirements for Power Over Ethernet (802.3-2005/Cor 1)

802.3av 200910 Gbit/s EPON; 10/1GBASE-PRX1/-PRX2/PRX3 (up 1Gb/s, Down 10Gbps),10GBASE-PR1/PR2/PR3 (Up/Down 10Gb/s)

13

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(Cont.)(Cont.)

Ethernet Standard Date Description

802.3aw 2007 Fixed an equation in the publication of 10GBASE-T (released as 802.3-2005/Cor 2)

802.3-2008 2008 A revision of base standard

802.3az 2010 Energy Efficient Ethernet (EEE)

802.3ba 201040 Gbit/s and 100 Gbit/s Ethernet; 40GBASE-KR4/-CR4/-SR4/-LR4,100GBASE-CR10/-SR10/-LR4/-ER4

802.3bc 2009Move and update Ethernet related TLVs (type, length, values), previously specified in Annex F of IEEE 802.1AB (LLDP) to 802.3.

802.3bd 2010 MAC Control Frame to support IEEE 802.1Qbb Priority-based Flow Control.

802.3.1 2011 MIB definitions for Ethernet.

802.3bf 2011Provide an accurate indication of the transmission and reception initiation times of certain packets as required to support IEEE P802.1AS.

802.3bg 201140GBASE-FR; 40 Gbit/s PMD which is optically compatible with existing carrier SMF 40 Gbit/s client interfaces (OTU3/STM-256/OC-768/40G POS).

14

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802.3 Nomenclature802.3 Nomenclature

ex) 100GBASE-LR4이란?4개의 장파장, 64B/66B 부호화 방식을 사용하는 100Gb/s 파이버 표준

15

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802.3 Frame Format802.3 Frame Format

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802 Registration Authority802 Registration Authority

MAC Address를 사용하려면 IEEE 802에 비용을 지불하고 할당받음– OUI-24 : $1,825 (public registered), $4,015 (privately registered)

• 0x00000C (Cisco), 0x0000F0 (Samsung)

– OUI-36 : $625 (publicly registered), $1,720 (privately registered)

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(Cont.)(Cont.)

Standard Group MAC Address

EtherType Field ($2,735)

Group MAC Address Notes

01-80-C2-00-00-00 IEEE 802.1D Bridge Group Address

01-80-C2-00-00-01 IEEE 802.3 Full Duplex PAUSE Operation

01-80-C2-00-00-02 IEEE 802.3 Slow Protocols multicast address- 802.1 LACP, 802.3ah EFM OAM

……… ………

EtherType Protocol

0x00-00~0x05-DC Protocol unavailable (Frame Length를 의미. e.g. 0x05DC=1500)

0x08-00 Internet Protocol (IP) version 4. IPv6는 0x86-DD

0x81-00 IEEE 802.1Q - Customer VLAN Tag

0x88-07~88-0A 0x88-08 802.3x Full-duplex PAUSE Operation 0x88-09 Slow Protocol for 802.3ah EFM OAM

……… ………

자세한 사항은 http://standards.ieee.org/develop/regauth/를 참고

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100GE 100GE 관련관련

프로젝트– Std. 802.3ba-2010 , 40Gb/s and 100Gb/s Ethernet

• 40GE/100GE 표준. But, 일부 사용 영역에 대한 표준이 포함되지 않음

• CFI (2006.7) 공식 프로젝트 승인 (2007.12) 표준 완료 (2010.6)

– Std. 802.3bg-2011, 40Gb/s Single-mode Fiber PMD• 단파장으로 2km을 지원하는 40GE PHY 표준

• CFI (2009.11) 공식 프로젝트 승인 (2010.1) 표준 완료 (2011.3)

– 802.3bj 100Gb/s Backplane and Copper Cable• 1m~5m 단거리용 100GE PHY 표준 (시스템 백플레인 및 케이블)

• CFI (2010.11) 공식 프로젝트 승인 (2011.9) 표준안 진행 중

– 802.3SG Next Generation 100Gb/s Optical Ethernet• 소형, 저전력의 100GE (fiber 기반)를 위한 PHY 표준

• CFI (2011.7) 공식 프로젝트 승인 준비 중 (Study Group)

IEEE 802.3 Active ProjectIEEE 802.3 Active Project

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Summary of 40GE/100GE StandardSummary of 40GE/100GE Standard

Physical Reach1m

Backplane

3-5m

Copper Cable

7m

Copper Cable

100m OM3,

125m OM4 MMF2km SMF 10km SMF 40km SMF

40

GE

Name 40GBASE-KR4 - 40GBASE-CR4 40GBASE-SR4 40GBASE-FR 40GBASE-LR4 -

Signaling 4x10Gbps - 4x10Gbps 4x10Gbps 1x40Gbps 4x10Gbps -

MediaCopper

Backplane

- Twinax Cable MPO MMF Duplex SMF Duplex SMF -

Module/

Connector-

QSFP Module

CX4 InterfaceQSFP Module CFP Module

QSFP, CFP

Module-

Availability Not Yet - 2010 2010 Not YetQSFP 2011,

CFP 2010-

100

GE

Name 100GBASE-KR4 100GBASE-CR4100GBASE-

CR10

100GBASE-

SR10100GBASE-SR4 100GBASE-FR4 100GBASE-LR4 100GBASE-ER4

Signaling 4x25Gbps 4x25Gbps 10x10Gbps 10x10Gbps 4x25Gbps 4x25Gbps 4x25Gbps 4x25Gbps

MediaCopper

Backplane

Twinax Cable Twinax Cable MPO MMF Duplex SMF Duplex SMF Duplex SMF

Module/

ConnectorQSFP2 Module CXP Module

CXP, CFP

ModuleQSFP2 Module CFP Module CFP Module CFP Module

Availability Not Yet Not Yet 2010 2010 Not Yet Not Yet 2010 2011

MPO MMF는 12 /24 fiber MPO(Multi-fiber Push On) 케이블 어셈블리 사용함. 40GBASE-SR4의 경우 8 fiber, 100GBSE-SR10의 경우 20 fiber만을 사용함

QSFP2 = QSFP+ 28Gbps 4x Pluggable Module (SFF-8661). QSFP+에는 10Gbps 4x Pluggable Module (SFF-8436) 표준도 별도 존재함

Std. 802.3ba-2010 Std. 802.3bg-2011 Future IEEE 802.3

802.3bj = 100GBASE-KR4/-CR4802.3SG = 100GBASE-SR4/-FR4 (CAUI-4, CPPI-4)

20

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100GE Possible Architecture100GE Possible Architecture

(출처) IEEE 802.3 Response to OIF CEI-28G-VSR Liaison, 2010.

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OIF PLL WG CEIOIF PLL WG CEI--25/25/--28G28G

Common Electrical Interface (CEI)– CEI는 시스템의 Chip-to-Optics, Chip-to-Chip, Backplane 연결에

사용하기 위한 전기적 인터페이스 (Serial, differential)를 정의

– CEI-25G-LR (백플레인용), CEI-28G-(V)SR (Chip-to-Chip/Optics용)

– IEEE 802.3WG 100GE의 4x 방식에 활용

CEI-28G-VSR은 CEI-28SR 보다적은 전력 소모

(출처) OIF CEI Project Overview

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100G Form Factor Trends100G Form Factor Trends

CAUI = 100Gigabit Attachment Unit Interface (PCS-PMA electrical signaling to the CFP2). ~10인치 reachCPPI = 100Gigabit Parallel Physical Interface (PMA-PMD electrical signaling to the QSFP2/CFP4). ~2인치 reach

(출처) Ethernet Alliance

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(Cont.)(Cont.)

CFP MSA– CFP는 완료. CFP2, CFP4는 진행 중

10x10 MSA– CFP 형태의 비표준 광모듈

– FR10 (2km), LR10 (10km), ER10 (40km) 완료

IBTA(InfiniBand Trade Association)– 120Gb/s 12x Small Form Factor Pluggable (CXP) 완료

– SAN의 High Performance Computing 적용

SFF Committee– QSFP2(4x28Gbps QSFP+) 진행 중

MPO cable assembly)

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100G Optical Modules100G Optical Modules

CFP(70x145x14mm)

CFP2CFP4QSFP2CXP

XFP(10G)

SFP(1G)

70

MODULE CXP QSFP2 CFP CFP2 CFP4

Line Rates 10(or 12)x12G 4x25G-28G 40G/100G 40G/100G 40G/100G

Applications InfiniBand,Ethernet

InfiniBand,Ethernet

Ethernet, SONET/SDH, OTN

Ethernet, SONET/SDH, OTN

Ethernet, SONET/SDH, OTN

Dimension(WxLxH mm)

21x29x9.8 18x52x8.5 70x145x14 40x104x13 22x88x10

Electrical Interface 12xQDRInfiniBand or CPPI

CPPI-4 CAUI, XLAUI, SFI-S, SFI5.2

CAUI-4 CPPI-4

Connector 84 pads 38 pads 148 pads 104 pads 56 pads

Max. Power 6W N/A 32W 12W 5W

Availability Shipping 2012 Shipping 2013 2015

(출처) Heavy Reading Report, 2011.

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RTPG PHYRTPG PHY

프로젝트– 802.3SG Reduced Twisted Pair Gigabit Ethernet PHY

– 자동차 네트워킹에 이더넷을 사용하기 위한 PHY 표준

– CFI (2012.3) 공식 프로젝트 승인 준비 중

– 참여 업체

Ethernet product suppliers Auto manufacturers, suppliers

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Potential MarketPotential Market

자동차 네트워킹 (Automotive)– 지배적인 주도 시장 (driving-market)

– 대역폭 요구 계속 증가 중

– 포트 수 기준으로 매우 큰 규모의 시장• 2011년 세계 자동차 판매량 : 7,327만대 (출처: 한국자동차산업연구소)

다음과 같은 다른 분야로의 확대도 가능

산업용 네트워킹 (Industrial)– 기 설치한 케이블 인프라의 재사용 가능 (증가된 대역폭)

항공 네트워킹 (Avionics)– 케이블 인프라의 무게 감량 (weight saving)요구가 지배적

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Automotive Automotive –– Ethernet PortsEthernet Ports

프리미엄급 OEMs 가정 (volume OEMs)

데이터는 승용차, SUV, 경량 트럭 등을 포함 (화물차는 제외)

프리미엄급 35 포트 (평균 20), 중급 20포트 (평균 8)까지 예상

* Chart data was Compiled by

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History of Automotive NetworkingHistory of Automotive Networking

초기 기계식에서 전자식으로 진화하면서 복잡한 기능들이 자동차에 추가– 더 높은 대역폭, 안정된 네트워크 요구

이러한 기능들은 한 개 이상의 MCU (microcontroller units) 필요

일반 중형차는 ~50개 MCU, 하이-엔드 자동차는 ~140개 MCU를 가짐

이들 MCU들간 연결 필요 : 자동차 네트워킹의 탄생

초기 네트워크는 저속이었고, 아직도 간단한 애플리케이션에 유용

그러나 복잡한 애플리케이션은 향상된 네트워크 필요

29

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Current Automotive Network SolutionsCurrent Automotive Network Solutions

CAN (Controller Area Network) – since 1981– 저속 직렬 데이터 버스: 1 – 1000 Kb/s

– 공유 매체; CSMA/CR (Collision Resolution)

– 모든 자동차 도메인의 dominant 제어 버스

– ISO 11898 표준; Multi-vendor support (Bosch 주도)

FlexRay (consortium of automotive companies) – since 2005– 10Mb/s 직렬 데이터 버스 (단일 또는 듀얼 채널)

– 공유 매체; TDMA

– Dynamic 애플리케이션 (예. 샤시 제어), but 미래 “X-by-Wire” 애플리케이션을 위해 고안

– ISO 10681 표준; Multi-vendor support

30

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(Cont.)(Cont.)

MOST (Media Oriented Systems Transport) – since 2001– 공유 링 토폴리지: 25 Mb/s or 150Mb/s (POF; Plastic Optical Fiber),

50 Mb/s (Cu)

– 제어 및 스트리밍 인포테인먼트 데이터를 위한 버스 시스템

– Proprietary 솔루션 (BMW, Becher, SMSC 주도)

Ethernet (100Mb/s) – since 2008– 주로 진단 또는 펌웨어 업그레이드용 (EMC 문제로 자동차 동작 중에는

사용하지 않음)

– ISO 13400-3:2011 Road Vehicles – Diagnostic communication over Internet Protocol (DoIP) – Part 3: Wired vehicle interface based on IEEE 802.3

LVDS – since 2002– 카메라 또는 디스플레이를 위한 Point-to-point 고속 링크 (1-4Gb/s)

– Multi-vendor support. But 일반적으로 서로 호환되지 않음

31

KRnet 2012

Automotive Comm. SystemsAutomotive Comm. Systems

32

KRnet 2012

Typical Wiring Harness in a CarTypical Wiring Harness in a Car

케이블링은 자동차의3번째 가격 요소– 엔진(1st), 샤시(2nd)

배선(harness) 노임의50%를 차지하고한번에 작업

케이블링은 자동차의3번째 무거운 요소– 샤시(1st), 엔진(2nd)

케이블 무게를 줄이는것은 연료 절감에 직접영향

33

KRnet 2012

Estimated Ethernet Adoption TimelineEstimated Ethernet Adoption Timeline

34

KRnet 2012

Use Cases for Ethernet/IPUse Cases for Ethernet/IP

운전자 보조 카메라– 범퍼 및 미러 카메라

– 압축을 위해 GbE 링크 필요

– 지연을 줄이면 안정성 증가

이더넷 백본– 자동차의 많은 부분을 이더넷으로

연결

– 한 영역의 데이터를 이더넷 백본을통해 재사용

– GPS 내비게이션은 카메라 데이터에오버레이 가능

– 서로 통신하기 위해 CAN 버스도메인을 분리 가능

ECM = Electronic Control UnitVMS = Vehicle Motion & Safety

35

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SummarySummary--Why Ethernet in Automotive ?Why Ethernet in Automotive ?

새로운 고 대역폭 애플리케이션 등장 예상– “Top View”, 장애물 경고 등과 같은 카메라 기반 시스템

– 현재 통신 링크는 고가의 LVDS 기반

– 인포테인멘트는 독자적인 기술 기반

– 새로운 운전자 보조 시스템은 일부 도메인들간의 센서 융합 기반

분산 특정 도메인 통신에서 중앙집중적 백본 구조로 패러다임 전환– 큰 유연성, 확장성 및 혁신 (하드웨어 및 소프트웨어의 재사용; 시너지 효과)

– 낮은 복잡성, 무게 및 비용 (부품 및 인력)

– 증가된 대역폭 요구와 저 지연에 대한 필요성

자동차 시스템은 대역폭 및 지연 보장 필요– 이더넷은 IEEE 802.1AVB (Audio & Video Bridging) 및 IEEE 1722 AVB

L2 Transport Protocol 표준기반으로 기능 지원 가능

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Automotive Ethernet ChallengeAutomotive Ethernet Challenge

혹독한 환경 조건– 동작 온도:

• Body, cabin: -40°C ~ 85°C• Chassis, powertrain: -40°C ~ 125°C (또는 150°C)

– 기계식 가속:• Body, cabin: 4 G까지

– 기타 : Dirt, water, salt, dust, ice, snow, mud, oil, grease, transmission fluid, brake fluid, engine coolant, hydraulic fluid, fuel, etc.

엄격한 자동차 EMC 요구사항– 소비자 제품에 대해 Class A/Class B EMI 사양보다 엄격– 자동차 EMC 시험 사양 존재; CISPR25 & ISO11452-2 & -4– 비용 및 무게 제약사항 – UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블 only

매우 낮은 대기 전력 요구사항– 100uA이하의 대기 전력– 100~500ms이하의 Wake up time,

일반적인 자동차 wakeup/sleep/diagnosis 메커니즘 지원

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EPON EPON 관련관련

프로젝트– Std. 802.3ah-2004, Ethernet in the First Mile (EFM)

• 이더넷 기반의 가입자 망 표준 (UTP, Fiber; 100Mb/s, 1Gb/s; 10km, 1:16)• CFI (2000.10) 공식 프로젝트 승인(2001.7) 표준 완료 (2004.6)

– Std. 802.3av-2009, 10Gb/s PHY for EPON• 10Gb/s 속도를 지원하는 EPON 표준• CFI (2006.3) 공식 프로젝트 승인 (2006.9) 표준 완료 (2009.9)

– 802.3bk Extended EPON• 단일 모드 파이버상에서 PtMP 토폴로지를 지원하고,

MAC/PLS 서비스 인터페이스에서 10-12이상의 BER 제공하고,최소 20km 거리, 1:64 split ratio를 지원하는 1G/10G-EPON 표준

• CFI (2011.7) 공식 프로젝트 승인 (2012.3) 표준안 진행 중

– 802.3SG EPON protocol over Coax (EPoC) PHY• 동축 케이블을 통해 EPON 프로토콜을 지원하기 위한 표준• CFI (2011.11) 공식 프로젝트 승인 준비 중

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ConclusionConclusion

초기 LAN 에서 MAN/WAN/SAN/가입자 망으로 영역 확장– EFM, 캐리어 이더넷, 데이터 센터 이더넷

• 캐리어 이더넷 : Connection-oriented 기술, OAM & Protection 제공

산업용, 항공용, 자동차용, 군용 등 제어, 오디오/비디오 전송에 적용– 범용제품과 달리 케이블링 단순화/신뢰성/실시간성 등 제공 필요

– Industrial : Profinet, RAPIEnet, Ethernet/IP, EPL, EtherCAT 등

– Avionics : ARINC 429, ARINC 622, ARINC664 (AFDX) 등

– Military : MIL-STD-1553

– Audio : CobraNet, EtherSound, Gibson's Magic 등

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