10BASE-T1S
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핵심 요약
단거리 single-pair Ethernet의 10 Mbit/s 통신과 multidrop·PLCA를 설명한다.
적용 범위
IEEE 802.3cg-2019에서 정의된 10BASE-T1S를 중심으로 설명한다. 실제 거리·노드 수·매체 조건은 표준과 PHY 사양을 확인한다.
본문
핵심 특성
10BASE-T1S는 10 Mbit/s의 single-pair Ethernet PHY로 short-reach 환경을 다룬다. Multidrop 구성에서는 여러 노드가 같은 매체를 공유하는 half-duplex 운용을 고려한다.
Point-to-point와 multidrop 지원은 PHY와 적용 구성에서 확인한다. 공유 매체의 10 Mbit/s는 각 노드가 동시에 독립적인 10 Mbit/s를 얻는다는 의미가 아니다.
PLCA의 역할
Physical Layer Collision Avoidance는 참여 노드에 송신 기회를 부여해 매체 접근을 조정한다. Coordinator와 local node ID, 참여 구성과 송신 관련 파라미터를 일치시켜야 한다.
PLCA를 활성화했다는 사실만으로 end-to-end 지연과 대역폭이 보장되지는 않는다. 트래픽·프레임 길이·노드 수·설정과 상위 처리를 함께 분석한다.
비교
100BASE-T1·1000BASE-T1의 일반적인 point-to-point full-duplex 링크와 공유 multidrop 구성을 구분한다. 10BASE-T1L은 다른 장거리 지향 PHY이며 T1S의 배선·거리 규칙과 혼용하지 않는다.
설정과 배선
Node ID, coordinator 지정, PLCA 참여 조건, 종단과 stub, 케이블·커넥터·EMC 조건을 확인한다. 노드 수와 길이의 한계는 구현과 표준의 조건 없이 단일 숫자로 적용하지 않는다.
검증 항목
- 중복 node ID·coordinator 구성 오류.
- 노드 합류·제거와 전원 재인가.
- 여러 노드의 동시 트래픽과 송신 대기 시간.
- coordinator 손실과 실제 복구 동작.
- 배선·종단·EMC 조건에 따른 오류.
실습: PLCA 설정표
예제 구성은 coordinator ID 0, 참여 노드 ID 1·2·3이다. 각 장치에서 PLCA 활성화, local ID, 참여 구성과 coordinator 설정을 제품 문서에 따라 기록한다.
Linux와 드라이버가 해당 기능을 지원하는 경우:
ethtool --get-plca-cfg eth0
ethtool --get-plca-status eth0
Unsupported 응답이면 PHY·드라이버 지원 여부를 먼저 확인한다. 명령이 제공되지 않는 장치는 제조사 도구로 같은 설정을 확인한다.
검증 실습
노드별로 동일 크기 프레임을 전송하고 ID·timestamp·손실을 기록한다. 단일 송신, 동시 송신, 노드 제거·복귀, coordinator 재시작을 구분한다. 공유 매체 처리량과 각 노드의 최악 대기 시간을 각각 측정한다.