Fiberoptik-Steckverbinder im Fahrzeug Rosenbergers Standard Glass Fiber Connector ermöglicht Datenraten über 50 Gbit/s

Die automobile Datenkommunikation steht vor einem Paradigmenwechsel: Kupferbasierende Verbindungen stoßen an ihre physikalischen Grenzen – Glasfaser übernimmt. Rosenberger präsentiert mit Glass Fiber Connector (GFC) einen Glasfaserstandard für den Automotive-Bereich

Das System Glass Fiber Connector ermöglicht Datenübertragungsraten von über 50 Gbit/s bei Übertragungsstrecken von bis zu 40 Metern, ist vollständig IEEE-802.3cz-konform und markiert einen weitere Stufe für Automotive-Anwendungen – ergänzend zu den bewährten koaxialen und differenziellen Kupferverbindungslösungen.

Der steigende Bedarf an Datenübertragung im Fahrzeug bringt etablierte kupferbasierende Verbindungstechnologien zunehmend an ihre Grenzen. Hochauflösende Kamera- und Displaysysteme, autonomes Fahren sowie zentralisierte Fahrzeugarchitekturen treiben die benötigte Bandbreite auf ein bislang unerreichtes Niveau. Dabei steigen sowohl die Datenmenge als auch die Anforderungen an Signalintegrität und elektromagnetische Verträglichkeit. Optische Verbindungen eignen sich ideal für diese Herausforderungen. Sie bieten auch über größere Distanzen nahezu unbegrenzte Bandbreite, hervorragendes EMV-Verhalten und eine geringe Latenz.

Robust und für die Großserie ausgelegt

GFC wurde speziell für den Einsatz in rauen Automotive-Umgebungen gemäß ISO 24581 entwickelt und erfüllt darüber hinaus die mechanischen und umweltbezogenen Anforderungen gemäß ISO 8092 und DIN 70214, dem Nachfolgestandard der ehemaligen USCAR-2 und LV 214. Das System hat zudem den Arizona-Dust- und Wassertest erfolgreich bestanden.

Die hohe Resilienz der Lösung gegenüber Umwelteinflüssen kommt unter anderem durch das Expanded-Beam-Prinzip zustande. Dabei wird das Licht beim Übergang zwischen den Fasern über eine vergrößerte optisch wirksame Fläche übertragen. Dies reduziert den Einfluss von Staub und anderen Verunreinigungen erheblich, ermöglicht eine verschleißfreie Verbindung der Glasfasern und verhindert Kratzer an den Faserendflächen. Damit ist die Technologie auch für anspruchsvolle Umgebungen geeignet.

GFC unterstützt OM3- und OM4-Multimodefasern bei 850 nm und 980 nm. Ein wesentlicher Vorteil ist die vollständige Protokollunabhängigkeit. Neben Ethernet lassen sich beispielsweise auch PCIe-basierte Anwendungen realisieren, was einen hohen Grad an Flexibilität für künftige Fahrzeugarchitekturen ermöglicht. Das Steckverbindersystem ist als gerader Kabelstecker, gerader Kabelkuppler sowie als gewinkelter Leiterplattenstecker erhältlich. Gleichzeitig ist es für eine hochautomatisierte Fertigung und Großserienmontage ausgelegt.

Für zonale Fahrzeugarchitekturen und datenintensive Anwendungen

GFC ist insbesondere für zukünftige zonale Fahrzeugarchitekturen konzipiert. Einsatzmöglichkeiten ergeben sich unter anderem für Backbone-Verbindungen zwischen zentralen Rechnern und Zonencontrollern, für die Datenaggregation und Weiterleitung zur zentralen Verarbeitung sowie für hochauflösende Kamera- und Displayverbindungen. Auch die Realisierung von Datenredundanz zwischen zwei zentralen Recheneinheiten und Anwendungen mit größeren Übertragungsdistanzen wird unterstützt.

Neben Automotive-Anwendungen eignet sich GFC aufgrund seiner Robustheit auch für Heavy-Duty-Anwendungen, beispielsweise in der Bergbau-, Lkw-, Anhänger- und Landtechnik.

„Mit GFC setzen wir einen Glasfaserstandard, der die Leistungsfähigkeit optischer Datenübertragung mit der Robustheit und Integrationsstärke verbindet, die automotive Anwendungen erfordern. Dank unserer jahrzehntelangen Expertise in der Glasfasertechnologie – bewährt in Rechenzentren weltweit – können wir etablierte Netzwerktechnologien in automotive-qualifizierte Lösungen überführen und OEMs sowie Tier-1-Zulieferer von der Konzeptphase bis zur Serienproduktion begleiten,“ sagt Sebastian Mysyk, Director Product Management Automotive Data Connectors bei Rosenberger. (mk)

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