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Tornado-Testflug - Lichtwellenleiter erfolgreich eingesetzt

30.07.2002


  • DaimlerChrysler entwickelt optische Backplane für Luft- und Raumfahrt
  • Störungsfreie Datenübertragung per Lichtwellenleiter

Höchste Datenraten absolut zuverlässig übertragen - diese Anforderungen gilt es bei der Datenverarbeitung sowie bei komplexen Steuer- und Diagnosefunktionen zu erfüllen. Dazu müssen anspruchsvolle Rechnerarchitekturen mit High-Speed-Netzwerken verknüpft werden. Forscher von DaimlerChrysler haben nun gemeinsam mit Entwicklern der EADS die optische Datenübertragung bei elektronischen Geräten möglich gemacht. Sie haben eine kostengünstige Rückwandplatine (optische Backplane) entwickelt, die sich zur Zeit erfolgreich in der Flugerprobung befindet.

Bislang war der Einsatz von Lichtwellenleitern nur auf Hochgeschwindig-keitsnetze beschränkt, deren Datenübertragungsraten um ein Vielfaches höher als bei elektrischen Leitungen sind. Außerdem lassen sich mehrere optische Signale unterschiedlicher Wellenlänge gleichzeitig über einen Wellenleiter übertragen - ohne dass sie sich gegenseitig stören. Diese Vorteile sprachen dafür, das Verfahren der optischen Datenübertragung auch auf den sehr kurzen Entfernungen in Computern einzusetzen. Schließlich wird die Gesamtleistung eines Rechners durch die Geschwindigkeit begrenzt, mit der Daten zwischen einzelnen Prozessoren, Speicher und Peripherie ausgetauscht werden können. Moderne Mikroprozessoren haben heute Taktraten von über zwei Gigahertz, während galvanische Busse, über die die Daten ausgetauscht werden, nur mit Taktfrequenzen von kleiner 100 Megahertz betrieben werden können. Daher haben Forscher von DaimlerChrysler die Datenübertragung zwischen Prozessoren via Licht entwickelt und als erstes für die Luft- und Raumfahrt nutzbar gemacht. Entstanden ist eine optische Backplane, deren Kunststofflichtwellenleiter direkt auf Strukturteile von Flugzeugen aufgebracht werd en können, so dass zusätzliche Kabelbäume entfallen. Die Datenübertragung zwischen den Rechnerknoten und der Backplane erfolgt über eine neu entwickelte, kompakte Kontaktierung, die den hohen mechanischen Belastungen des Flugbetriebes standhält. Mit der optischen Backplane von DaimlerChrysler, die künftig unter der Handelsmarke "Blackplane" vertrieben wird, lassen sich Daten mit einer Übertragungsrate von 2,5 Gigabit pro Sekunde und Kanal transportieren. Die Experten gehen davon aus, dass sich die Kapazität eines einzigen Lichtwellenleiters in Zukunft auf bis zu 40 Gigabit pro Sekunde steigern lässt.

Tornado-Testflug erfolgreich
Als erstes findet die "Blackplane" Einsatz im Avionik-System für die Verarbeitung von Radar- und Display-Daten. Die Tauglichkeit dafür wurde im März bei Tornado-Testflügen unter Beweis gestellt. Das Testsystem bestand aus drei Rechnerknoten, die über eine auf der Flugzeugstruktur aufgebrachte optische Backplane Massendaten mit einer Rate von einem Gigabit pro Sekunde austauschten. Insgesamt wurde während der mehrstündigen Testflüge eine Datenmenge, die dem Inhalt von zirka 2000 CD-ROMs entspricht, übertragen. Selbst unter schwierigsten Flugbedingungen und höchsten Vibrationslasten (start, touch and go) traten keine Übertragungsfehler auf. Das entspricht einer physikalischen Fehlerrate von weniger als 10-12 im harten Betrieb. Damit konnte nachgewiesen werden, dass die von der DaimlerChrysler-Forschung entwickelte optische Backplane und deren Rechnerankopplung für die Luftfahrt einsatzreif ist.

Vielfältige Anwendungsbereiche
Auch in PKW-Steuergeräten dürften die flexiblen Wellenleiter künftig Einzug halten. In Flug- und Fahrzeugen kommt dabei ein weiterer Vorteil der Datenübertragung via Licht zum Tragen: Das Telefonieren mit dem Handy stellt kein Problem mehr dar, da optische Signale von elektrischen nicht gestört werden.

Darüber hinaus erschließen sich im High-End-PC-Bereich und sogar in der ursprünglich impulsgebenden Telekommunikationsbranche neue Anwendungsfelder: Anbieter von Vermittlungsstellen suchen heute nach einer kostengünstigen Alternative zu den dort eingesetzten kurzen Glasfasern. Dass gerade in dieser Branche erhebliches Anwendungspotenzial für die optische Backplane besteht, wird durch die Lizenzierung der Technologie für Telekommunikationsanwendungen an die Firma ERNI Elektroapparate GmbH Adelberg unter Beweis gestellt.

Patricia Piekenbrock | Presse-Information
Weitere Informationen:
http://www.media.daimlerchrysler.com

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