Aufgrund der bei CAN (FD) zum Einsatz kommenden Arbitrierungsmechanismen ist die maximale Buslänge begrenzt und nimmt mit steigender CAN Bitrate ab. Der Grund hierfür liegt in der Arbitrierung. Dabei machen die Teilnehmer untereinander aus, wer seine Nachricht senden darf. Währenddessen muss bei allen Teilnehmern ein einheitlicher Signalpegel anliegen. Nur so können sie auf einer gleichen Basis entscheiden, ob sie senden dürfen oder, für den Fall, dass die Arbitrierung verloren wurde, auf hören umschalten.
Die CAN-Signale breiten sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit auf dem Bus aus. Dies mag sich zunächst sehr schnell anhören. CAN kann jedoch mit einer CAN Bitrate von 1 Mbit/s betrieben werden, Verzögerungen der Transceiver und der Protokollbausteine müssen zudem berücksichtigt werden und für die Abtastung, aufgrund oftmals unsauberer Flanken, kann nicht das ganze Bit herangezogen werden. Berücksichtigt man diese Umstände, so resultieren Leitungslängen, die je nach Baudrate im Bereich zwischen 1.000 und 60 Metern liegen.
Für Leitungslängen von mehr als 100 m lässt sich als Faustregel für das maximale Produkt aus CAN Bitrate und Leitungslänge angeben:
Neben der reinen Leitungslänge führt auch der Einsatz von galvanisch isolierten Busschnittstellen zu einer Verringerung der Buslänge, da diese mit einer Leitungslänge von 10 m angesetzt werden müssen.
Bei Überschreitung der maximalen Länge muss eine Segmentierung unter Einsatz von CAN-Bridges/Gateways vorgenommen werden. CAN-Repeater können hier nicht eingesetzt werden, da diese das Bus-Signal direkt übertragen und somit die durch den Repeater abgetrennten Segmente signaltechnisch zum Haupt-Bus hinzugerechnet werden müssen. CAN-Repeaters mit galvanischer Entkopplung reduziert die Buslänge um 30 Meter.
Verhältnis von CAN Bitrate und Leitungslänge als Grafik:
Die gestrichelte Linie zeigt die Faustregel für Datenraten < 400 kBit/s bzw. für Leitungslängen >100 m. Der grüne Bereich zeigt die zulässige Verwendung ohne Berücksichtigung weiterer elektrischer Laufzeiten oder anderer beschränkenden Parameter.
Zusammenfassend kann somit gesagt werden, dass höhere CAN Bitraten zu kürzeren zulässigen Leitungslängen führen, verursacht durch die Erfordernis von einheitlichen Signalpegeln bei der Arbitrierung. Eine Segmentierung des Netzwerks mittels CAN-Bridges oder -Gateways kann eingesetzt werden, um die Limitierungen zu überwinden.