Zu den vordringlichsten Aufgaben eines seriellen Bussystems gehören die echtzeitfähige Datenübertragung und die Sicherstellung der Datenintegrität. Ein verteiltes System wird nur dann seiner Bestimmung gerecht, wenn sämtliche Daten rechtzeitig und fehlerfrei die jeweilige Anwendung auf den Zielknoten erreichen. Die Leistungsfähigkeit und das Einsatzgebiet eines seriellen Bussystems im Automobil hängen entscheidend davon ab, in welchem Ausmaß es Störungen vermeidet, abwehrt, erkennt und korrigiert.
Quantitativ lässt sich die Datensicherheit durch die Restfehlerwahrscheinlichkeit beschreiben. Diese ist ein statistisches Maß für die Verletzung der Datensicherheit. Unter Restfehlerwahrscheinlichkeit R versteht man das Produkt aus der Wahrscheinlichkeit V, mit der die zu übertragenden Daten verfälscht werden (Bitfehlerwahrscheinlichkeit), und der Wahrscheinlichkeit U, mit der verfälschte Daten unerkannt bleiben. Die Datensicherheit eines seriellen Bussystems hängt also einerseits davon ab, wie weitreichend es Datenverfälschungen vermeidet, und andererseits, in welchem Ausmaß es verfälschte Daten detektiert (siehe Grafik Prinzip der Datensicherung).
Zur Bewertung der Datenintegrität von Bedeutung sind grundsätzlich die Umgebung, die störend auf die Datenübertragung einwirkt und die Fähigkeit des seriellen Bussystems, Störungen abzuwehren. Die Gewährleistung einer sicheren Datenübertragung beginnt deshalb bereits mit der physikalischen Systemauslegung, wobei der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) eine immer größere Bedeutung zukommt.
Trotz elektromagnetisch verträglichem Design wäre es falsch, von einer störungsfreien Datenübertragung auszugehen. Vor allem, wenn zur Datenübertragung ein elektrisches Übertragungsmedium zum Einsatz kommt. Denn galvanische, induktive und kapazitive Kopplungen können nie ganz ausgeschlossen werden. Neben elektromagnetischen Einflüssen sind Daten auf ihrem Weg von der Datenquelle zur Datensenke auch mechanischen, thermischen und chemischen Einflüssen ausgesetzt. Hinzu kommt, dass Signale auf ihrem Weg vom Sender zum Empfänger gedämpft, verzerrt und reflektiert werden.
Weil nicht von einer störungsfreien Datenübertragung ausgegangen werden kann, sind Maßnahmen zur Fehlererkennung und Fehlerkorrektur unerlässlich. Die gängigste Fehlererkennung besteht darin, einem Datenblock redundante Bits anzuhängen, die von einem Empfänger dazu genutzt werden, den erhaltenen Datenblock auf Korrektheit zu überprüfen. Weit verbreitet im Kontext der seriellen Datenübertragung im Kfz ist die Paritätsprüfung und die zyklische Redundanzprüfung (Cyclic Redundancy Check - CRC). Die Grafik Fehlererkennungsmethoden zeigt, welche Fehlererkennungsmethoden den jeweiligen seriellen Bussystemen für den Einsatz im Kfz zugrunde liegen.
Während in seriellen Bussystemen mit ereignisorientiertem Kommunikationsansatz die Fehlerkorrektur üblicherweise durch die Wiederholung der als fehlerhaft erkannten Daten erfolgt, werden in zeitgesteuerten seriellen Bussystemen wegen der zyklischen Datenübertragung als fehlerhaft erkannten Daten üblicherweise von den Empfängern ignoriert.
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