Botschaftsformat und Buszugriffsverfahren

Die relative junge MOST-Spezifikation wurde von einem Konsortium aus Automobilherstellern und Zulieferern entwickelt. Der Fokus des Netzwerks liegt auf der Übertragung von Multimediadaten in Fahrzeugen. Das optische Bussystem nutzt dabei alle sieben Schichten des ISO/OSI-Modells.

Da über den Most-Bus deutliche hohe Übertragungsraten realisiert werden können und die Formate der Daten von den bisherigen Systemen wie CAN oder Lin abweichen, ist auch das Format der Nachrichten ein anderes. Zum Botschaftsformat und den vorhandenen Kanälen sowie zum Verfahren beim Buszugriff, gibt dieser Beitrag ausführliche Informationen.

Botschaftsformat und Kanäle im MOST-Netzwerk

Die Kommunikation im MOST-Netzwerk ist in verschiedenen Blöcken organisiert. Jeder Block besteht dabei aus 16 Frames, die wiederum drei Kanäle beinhalten. Diese Kanäle dienen zur Übertragung unterschiedlicher Datenformate und werden nacheinander abgearbeitet. Ein Frame hat typischerweise eine Länge von 22,67 μm, was einer Abtastfrequenz von 44,1 kHz für eine Audio-CD entspricht.

Der erste Kanal ist der synchrone Kanal, der zur Übertragung von Echtzeitdaten (z.B. Video oder Audio) dient. Durch die Verwendung des TDM-Verfahrens werden in dem synchronen Kanal die Datenströme mehrerer Sender mit niedriger Bitrate, zu einem Datenstrom mit hoher Bitrate zusammengefasst. Dies geschieht durch die Aufteilung der Datenströme auf einzelne Zeitschlitze, wobei jeder physische Kanal ein Byte innerhalb eines Rahmens belegt.

MOST-Funktionsblöcke können als Datenquelle agieren und dadurch einzelne Kanäle reservieren oder freigeben. Sie sind außerdem in der Lage, mehrere physische Kanäle zu einem logischen Kanal zusammenzufassen, womit der physische Kanal dem Konzept einer virtuellen Leitung entspricht. Die Verwaltung des synchronen Kanals erfolgt über den Kontrollkanal, von dem aus die Steuerungsinformationen gesendet werden.

Der nächste Kanal wird als asynchroner Kanal bezeichnet, welcher die Versendung von Daten-Paketen übernimmt. Dies können beispielsweise Informationen sein, die von einem Navigationssystem benötigt werden. Für diese Form von Anwendungsdaten kann der asynchrone Kanal zeitweise eine hohe Bandbreite zur Verfügung stellen.

Die Integrität der Daten wird dabei durch einen Prüfmechanismus abgesichert, der aber, im Vergleich zum Kontrollkanal, keine Bestätigung für den Empfang der Daten bereitstellt. Damit ist auch keine automatische Wiederholung der Datensendung möglich. Die endgültige Zuverlässigkeit der Übertragung kann erst durch das verwendete Transportprotokoll über den asynchronen Kanal sichergestellt werden. Um einen guten Datendurchsatz bei hoher Auslastung zu bieten, wird auf diesem Kanal ein Token-Verfahren verwendet.

Bei dem dritten Kanal handelt es sich um den Kontrollkanal, der überwiegend zur Versendung von administrativen Daten dient. Aus diesem Grund steht dem Kontrollkanal auch nur eine kleine Bandbreite zur Verfügung. Um große Verzögerungen beim Zugriff auf den Bus zu vermeiden, wird auf den Kontrollkanal mit CSMA zugegriffen, wodurch die Nachrichten für den Endbenutzer eine höhere Priorität haben, als dies bei Standardnachrichten der Fall ist. Durch die Priorisierung wird eine schnelle Reaktion auf die Befehle des Benutzers gewährleistet.


Der Control Message Service (CMS) sorgt für die Übertragung von Kontrollnachrichten mit einer festen Länge von 32 Bytes. Maximal 12 Bytes stehen dabei für Parameter oder Rückgabewerte bereit. Zum einen werden alle Kontrolldaten durch Prüfsummen gesichert und zum anderen werden positive oder negative Bestätigungen vom Empfänger gesendet, die eine zuverlässige Übertragung sicherstellen. Sobald eine negative Empfangsnachricht ausgelöst oder anhand der Prüfsumme ein Fehler bei den übertragenen Daten festgestellt wurde, wird die Übertragung der Kontrollnachricht nach einem kurzen Timeout automatisch wiederholt.

Alle drei Kanäle, die für die MOST-Kommunikation genutzt werden, sind im Folgenden noch einmal zusammengefasst darstellt:

  • Synchroner Kanal: dient zur Übertragung von Echtzeit-Daten wie Video oder Audio und weist eine konstant hohe Bandbreite auf.
  • Asynchroner Kanal: dient zur Übertragung von Daten-Paketen wie Grafiken oder Kartendaten für das Navigationssystem. Dieser Kanal kann seine Bandbreite vorübergehend erhöhen, um eine schnelle Datenübertragung zu gewährleisten.
  • Kontrollkanal: dient zur Übertragung von Prüfdaten, die über den Transportdienst Control Message Service an den Empfänger der Daten übermittelt werden.

Buszugriffsverfahren im MOST-Netzwerk

Die Datenraten zwischen dem synchronen und asynchronen Kanal werden über den Boundary Descriptor eingestellt. Dieser legt die Grenze zwischen den beiden Kanälen fest und überträgt die entsprechenden Informationen im ersten Teil des Blocks, dem Header.

Nach dem Header folgen die synchronen und asynchronen Kanäle, die zusammen eine maximale Gesamtlänge von 60 Bytes pro Frame nutzen können. Dabei beträgt die Mindestlänge für synchrone Kanäle 24 Bytes pro Frame, was einer Maximallänge von 36 Bytes pro Frame für den asynchronen Kanal entspricht. Der letzte Abschnitt des Frames enthält den Trailer, über den Status- und Prüfinformationen gesendet werden.

Insgesamt besteht ein Block damit aus 16 Frames, die jeweils eine Länge von 22,67 μm besitzen, was einer Gesamtlänge des Blocks von 363 μm gleich kommt. Dies entspricht mehr als der siebenfachen Länge des CAN-Busses. Die einzelnen Komponenten eines Frames im MOST-Botschaftsformat, werden im zeitlichen Ablauf noch einmal übersichtlich dargestellt:

  • Header: Hier befinden sich Informationen zur Einstellung der Datenraten von den synchronen und asynchronen Kanälen.
  • Synchroner Kanal: Der synchrone Kanal überträgt Echtzeit-Daten.
  • Asynchroner Kanal: Der asynchrone Kanal überträgt Daten-Pakete.
  • Steuerkanal: Dieser Kanal überträgt Informationen zur Steuerung.
  • Trailer: Der abschließende Baustein überträgt Status- und Prüfinformationen.