FAQ sur l’Ethernet à paire unique (SPE)

Q : Qu’est-ce que l’Ethernet à paire unique (SPE) ?

R : l’Ethernet à paire unique permet la transmission de données à l’aide d’une seule paire torsadée.

Il est actuellement capable de délivrer des débits de transmission allant de 10 Mbit/s à 1 Gbit/s. Pour les applications aérospatiales, la version initiale est pour 100BT1 et la prochaine génération sera pour 1000BT1.

Q : Quels sont les avantages de l’Ethernet à paire unique (SPE) par rapport à l’Ethernet conventionnel ?

R : L’Ethernet conventionnel basé sur des applications industrielles nécessite deux ou quatre paires de fils. En comparaison, l’Ethernet à paire unique n'a besoin que d'une seule paire. Par rapport aux configurations à quatre et à huit fils des câbles Ethernet conventionnels, cette conception à deux fils réduit le poids du câblage de prèsque la moitié. L’Ethernet à paire unique permet de réduire les coûts et la complexité du système et grâce à sa polyvalence et à ses normes universellement acceptées, il permet de concevoir les architectures des réseaux distribuées dans les cabines d’avions.

Q : Comment l’Ethernet à paire unique (SPE) peut-il être utilisé dans l’aérospatiale commerciale ?

R : Comme défini dans la norme ARINC 854 Cabin Equipment Network Bus (CENBUS) qui sera bientôt publiée, l’utilisation initiale de l’Ethernet à paire unique pour 15 mètres ou moins sera destinée aux sièges passagers et à l’éclairage de la cabine. Au fur et à mesure que la technologie progressera vers 1000BTI, de nombreuses autres applications aéronautiques apparaîtront.

Q : Quels sont les avantages de l’Ethernet à paire unique dans l’aérospatiale commerciale ?

R : Regardons l’exemple relatif au poids du câblage Ethernet dans un avion de ligne gros porteur. Si une solution de câble/connecteur Mini-ETH permet de réduire de 50 % le poids du câblage Ethernet, la charge sera réduite de 50 kg. Si ce poids était éliminé, les coûts annuels de carburant seraient réduits de 3185 $¹ par avion.

¹ La partie Ethernet du câblage et la réduction de poids de 50 kg avec la solution d’interconnexion Mini-ETH sont des estimations. Les réductions réelles varieront en fonction de la conception. Les économies de carburant estimées proviennent de la formule utilisée : Consommation de carburant supplémentaire par année multipliée par le coût moyen du carburant en 2019 (244 200 X 1,93 $ = 471 306 $ de coût annuel de carburant).

Source du coût du carburant : U.S. Kerosene-Type Jet Fuel Wholesale/Resale Price by Refiners. (U.S. Energy Information Administration), date de publication 1er avril 2020. 

Q : Quelles sont les normes auxquelles le connecteur Mini-ETH Ethernet à paire unique (SPE) s’applique ?

R : La série de connecteurs 369 de TE est basée sur la norme de performance EN4165/ARINC 809. Elle est disponible en 3, 6 et 9 positions et utilise des contacts de taille 22 selon la norme aérospatiale AS39029/EN3155.

Q : Que signifie Mini-ETH ?

R : Mini-ETH est une abréviation de Miniaturized Ethernet. Le connecteur blindé 369 de TE a été sélectionné comme connecteur Ethernet par la norme ARINC 854 Cabin Equipment Network Standard. Les connecteurs de la série 369 ont été développés pour proposer une gamme de connecteurs très fiables, légers, compacts et économiques adaptés à l'industrie aérospatiale.

Q : La puissance peut-elle également être transmise par l'intermédiaire de l'Ethernet à paire unique (SPE) ?

R : La transmission de puissance a également été normalisée. Power over Data Line (PoDL) est le terme utilisé pour décrire une alimentation électrique efficace allant jusqu’à 50 W. L’ARINC 854 Cabin Equipment Network Standard se concentre sur 15 m maximum.

Q : Quelle est l’origine de la technologie Ethernet à paire unique (SPE) ?

R : Le développement de l’Ethernet à paire unique a commencé en 2011 avec la publication par Broadcom Corporation de sa norme BroadR-Reach permettant aux constructeurs automobiles de normaliser un protocole réseau ouvert et évolutif basé sur l’Ethernet 100 Mbit/s. Ce travail a incité le groupe de travail OPEN Alliance à définir 100BASE-T1 comme une norme « Automotive Ethernet » publiée sous le nom IEEE 802.3bw en 2015.

En 2019, 100BASE-T1 a été adopté en tant que protocole industriel Ethernet (IP) dans la norme IEEE 802.3cg. Cette norme constitue une solution commune pour l’Internet industriel des objets (IIoT). 

Le sous-comité des systèmes de cabine d’aviation organisé par ARINC Industry Activities fait référence à 100BASE-T1 dans ses nouvelles spécifications sur la norme ARINC 854 Cabin Equipment Network Bus (CENBUS), lesquelles seront bientôt publiées.

Q : L’Ethernet à paire unique (SPE) peut-il être transmis via des câbles réseau existants ?

R : C’est ce que l’on appelle le partage de câbles et cela implique la transmission d’un câble Ethernet à paire unique sur un câble Ethernet à quatre paires. Bien qu’il y ait un certain chevauchement dans les performances du câblage Ethernet à 4 paires par rapport à celui à une seule paire, il existe des différences significatives dans les exigences de performance qui ne permettent pas de remplacer directement les paires Ethernet blindées par des paires Ethernet à paire unique. C’est théoriquement possible mais peu pratique. Il doit être considéré comme un complément pratique de la norme Ethernet et comme un remplacement des bus sur le terrain.