10BASE-T1S란 무엇인가? 차량 네트워크를 바꾸는 새로운 이더넷 기술

자동차 전장 시스템은 점점 더 많은 ECU, 센서, 액추에이터를 사용하고 있다. 과거에는 CAN, LIN, FlexRay와 같은 차량 전용 네트워크가 대부분의 통신을 담당했지만, ADAS, 자율주행, OTA 업데이트, 커넥티드 카 기능이 확대되면서 더 높은 성능과 확장성을 가진 네트워크 기술이 요구되고 있다.

 

이러한 변화 속에서 등장한 기술이 바로 10BASE-T1S이다.

10BASE-T1S

 

10BASE-T1S란?

 

10BASE-T1S는 IEEE 802.3cg 표준에 정의된 자동차용 이더넷 물리 계층(Physical Layer) 기술이다.

이름을 살펴보면 다음과 같은 의미를 가진다.

10 : 10Mbps 전송 속도

BASE : Baseband 통신 방식

T1 : Single Twisted Pair(단일 꼬임선) 사용

S : Short Reach (단거리 통신)

 

기존 자동차 이더넷인 100BASE-T1, 1000BASE-T1이 포인트 투 포인트(Point-to-Point) 방식으로 ECU 간 연결을 구성했다면, 10BASE-T1S는 하나의 케이블에 여러 노드를 연결하는 멀티드롭(Multi-Drop) 구조를 지원한다는 점이 가장 큰 특징이다.

 

왜 10BASE-T1S가 필요한가?

 

차량 내부에는 수십 개에서 많게는 100개 이상의 ECU가 존재한다.

 

기존 CAN 네트워크는 검증된 기술이지만 데이터 증가에 따른 한계가 존재하며, 고속 이더넷 네트워크는 성능은 우수하지만 모든 저속 장치까지 포인트 투 포인트로 연결하면 배선량과 비용이 증가하게 된다.

 

10BASE-T1S는 이러한 문제를 해결하기 위해 개발되었다.

즉, CAN 수준의 간단한 네트워크 구성, 이더넷 기반의 표준화, 낮은 비용, 높은 확장성을 동시에 만족시키기 위한 기술이라고 볼 수 있다.

 

10BASE-T1S의 주요 특징

 

1. 멀티드롭(Multi-Drop) 지원

기존 자동차 이더넷은 스위치를 중심으로 ECU를 각각 연결하는 구조였다.

반면 10BASE-T1S는 하나의 버스에 여러 노드가 동시에 연결될 수 있다.

 

예를 들어, 도어 ECU, 시트 ECU, 조명 ECU, 공조 ECU 등을 하나의 네트워크 세그먼트로 연결할 수 있다.

이를 통해 배선 수를 줄이고 네트워크 구성을 단순화할 수 있다.

 

2. 단일 비차폐 꼬임선(Single Pair Ethernet)

10BASE-T1S는 단일 UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블만 사용한다.

따라서 배선 무게 감소, 원가 절감, 조립 공정 단순화 효과를 기대할 수 있다.

 

자동차 제조사 입장에서는 차량 경량화와 생산 비용 절감이라는 두 가지 목표를 동시에 달성할 수 있는 장점이 있다.

 

3. PLCA 기술 적용

멀티드롭 환경에서는 여러 노드가 동시에 데이터를 전송하려고 하면 충돌(Collision)이 발생할 수 있다.

10BASE-T1S는 이를 해결하기 위해 PLCA(Physical Layer Collision Avoidance) 기술을 사용한다.

 

PLCA는 각 노드에 순차적으로 전송 기회를 제공하여 충돌 가능성을 줄인다.

그 결과 지연 시간 감소, 예측 가능한 통신, 안정적인 실시간 성능을 확보할 수 있다.

이는 차량 제어 시스템에서 매우 중요한 요소이다.

 

4. 이더넷 네트워크와의 자연스러운 통합

10BASE-T1S는 이더넷 표준 기반 기술이므로 상위 계층에서 일반적인 Ethernet 프로토콜을 그대로 사용할 수 있다.

즉, TCP/IP, UDP, SOME/IP, DoIP 등과 쉽게 연동할 수 있다.

 

향후 차량 전체가 이더넷 중심 아키텍처로 전환될 경우에도 자연스럽게 통합이 가능하다.

 

CAN과 비교하면 무엇이 다를까?

항목	CAN	10BASE-T1S
통신 방식	Bus	Multi-Drop Ethernet
속도	최대 1Mbps (CAN FD 제외)	10Mbps
프로토콜	CAN 전용	Ethernet
배선 구조	Bus	Bus
확장성	제한적	높음
IP 통신	불가능	가능
미래 이더넷 연계	어려움	매우 용이

 

10BASE-T1S는 단순히 CAN의 속도를 높인 기술이 아니라,

차량 네트워크를 Ethernet 기반으로 통합하기 위한 중요한 단계라고 볼 수 있다.

 

실제 적용 분야

 

10BASE-T1S는 초고속 데이터가 필요한 카메라나 레이더보다는 상대적으로 대역폭 요구사항이 낮은 영역에 적합하다.

 

대표적인 적용 예시는 다음과 같다.

• 도어 모듈
• 시트 제어 모듈
• 조명 제어 ECU
• HVAC 제어기
• 센서 네트워크
• 바디 제어 시스템(BCM)

이러한 영역에서는 기존 CAN/LIN을 대체하거나 보완하는 역할을 수행할 수 있다.

 

정리

 

10BASE-T1S는 단순한 새로운 통신 프로토콜이 아니다.

 

자동차 산업이 CAN, LIN 중심의 네트워크 구조에서 Ethernet 중심의 통합 네트워크 구조로 전환하는 과정에서 등장한 핵심 기술이다.

 

멀티드롭 구조를 통한 배선 단순화, 단일 케이블 기반의 비용 절감, PLCA를 이용한 안정적인 실시간 통신, 그리고 이더넷 생태계와의 완벽한 호환성까지 갖추고 있어 차세대 SDV(Software Defined Vehicle) 아키텍처에서도 중요한 역할을 수행할 것으로 기대된다.

 

앞으로 차량 네트워크를 공부한다면 CAN FD, Automotive Ethernet, TSN과 함께 10BASE-T1S 역시 반드시 이해해야 할 핵심 기술 중 하나이다.