车载以太网战略
车载以太网讲解及降噪方法
车载以太网讲解及降噪方法一、车载以太网定义车载以太网是一种连接车内电子单元的新型局域网技术，在单对非屏蔽双绞线上可实现100 Mbit/s 甚至1 Gbit/s 的数据传输速率，同时满足汽车行业高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。
常用的以太网和车载以太网主要是在物理层不同，基本架构依然是MAC+PHY芯片+传输链路。
主要有100M和1G两种标准。
对于100M车载以太网在PHY层主要有两个规范：BroadR-Reach和100Base-T1，两者都是明确为汽车应用设计的，并且它们之间有很多重叠。
而1000Base-T1这是千兆车载以太网的物理层技术标准。
100Base-T1最显著的特点就是使用单对差分线实现数据传输，从成本上来说降低了线束的成本和重量。
办公用以太网采用了100Base-TX或1000Base-T标准，而用于汽车的以太网则规定使用100Base-T1或1000Base-T1标准。
二、车载以太网标准车载以太网标准化主要由IEEE802.3 和IEEE802.1 工作组、AUTOSAR 联盟、OPEN 联盟及AVnu 联盟起到主要的推动作用，标准化汇总如下表：三、车载以太网应用车载以太网被定义为下一代车载局域网络技术，短期内无法全部取代现有车载网络。
依据车载以太网在汽车网络上的应用过程，大致可分为3个阶段：局部网络阶段、子网络阶段、多子网络阶段。
局部网络阶段：可单独在某个子系统上应用车载以太网技术，实现子系统功能，如基于DoIP 协议的OBD 诊断、使用IP 协议的摄像头等；子网络阶段：可将某几个子系统进行整合，构建车载以太网子系统，实现各子系统的功能，如基于AVB 协议的多媒体娱乐及显示系统、ADAS 系统等；多子网络阶段：将多个子网络进行整合，车载以太网作为车载骨干网，集成动力、底盘、车身、娱乐等整车各个域的功能，形成整车级车载以太网络架构，实现车载以太网在车载局域网络上的全面应用车载作为支持ADAS的设备，各种传感器和摄像头已被逐渐配置于汽车中。
车载以太网面向汽车设计并实现EMI与EMC的挑战
车载以太网面向汽车设计并实现EMI与EMC的挑
战
如今，以太网已能够正式进入诸如CAN、LIN、FlexRay和MOST这样的汽车网络行列。
但是，既然已经有如此多的网络存在，我们为什幺还需要以太网？以太网具体可用于哪些汽车应用? 事实上答案很简单，并且可一语道出以太网如今在办公网络领域一统天下的原因。
简易性和经过现场验证的开放标准，大大降低了以太网在每一种应用情况下的拥有成本，这也是以太网最近深受工厂和家庭技术用户青睐的部分原因。
在众多以太网供应商的支持下，庞大的办公市场和急剧膨胀的消费市场使以太网的定价水平能够远低于任何“定制”协议的定价。
汽车以太网的最初应用通常包括车载诊断系统(OBD)，它大大缩短了软件的下载时间。
似乎有一种普遍的共识：OBD将转向基于IP的接口(即以太网的物理层)，而非速度较慢的传统CAN。
展望未来，“实时”以太网AVB(音频视频桥接)将能够提供高性能的资讯娱乐网络解决方案，但是其所面临的挑战，不仅仅是单纯的技术问题。
即使当汽车停在服务站(即并未行驶)时，OBD应用同样可以正常运行。
当汽车行驶时，汽车制造商需要更加严格的EMI要求。
以太网从未针对此类应用进行专门设计。
那幺，这项技术是否能够应对挑战?
耐热和EMC 性能
工业控制市场已经证明，以太网网络能够在极端条件下实现强劲的性能。
大部分此类应用通常会面对较大的温度变化范围、剧烈震动、高EMC辐射以及灰尘或潮湿环境。
以太网设备采用低功耗和封装设计，固此在将发动机环境温度升高到+85°C(正常温度)以上时，不会出现散热问题。
例如，麦瑞半。
车载以太网协议
车载以太网协议车载以太网协议（Ethernet in the Car）是一种用于车辆内部通信网络的协议标准，它基于以太网技术，旨在实现车内各种电子设备之间的高速数据传输和通信。
随着汽车智能化和互联网化的发展，车载以太网协议正逐渐成为汽车电子系统的重要组成部分。
一、车载以太网协议的发展历程。
车载以太网协议的发展始于对汽车电子系统通信速度和带宽需求的不断增加。
传统的汽车通信网络采用控制器局域网（CAN）或媒体车间通信（MOST）等总线结构，但随着汽车电子设备的增多和功能的复杂化，这些传统网络已经无法满足高速数据传输和大容量通信的需求。
因此，车载以太网协议应运而生，成为了一种更加适合车辆内部通信网络的协议标准。
二、车载以太网协议的特点。
1. 高速传输，车载以太网协议采用了千兆以太网技术，能够实现高速数据传输，满足汽车电子设备对于实时性和稳定性的要求。
2. 灵活扩展，车载以太网协议支持网络拓扑的灵活扩展，能够满足不同车型和不同功能模块的通信需求。
3. 统一标准，车载以太网协议采用了统一的协议标准，使得不同厂家生产的汽车电子设备能够实现互联互通，提高了整车系统的集成度和互操作性。
三、车载以太网协议的应用场景。
车载以太网协议广泛应用于汽车电子系统中，包括但不限于以下几个方面：1. 车载娱乐系统，车载娱乐系统包括音频、视频、导航等多媒体设备，这些设备需要高速数据传输和稳定通信，车载以太网协议能够满足其需求。
2. 驾驶辅助系统，包括自动驾驶、车道偏离预警、自适应巡航控制等系统，这些系统需要实时传输大量感知数据和控制指令，车载以太网协议能够提供高速、稳定的通信保障。
3. 车辆诊断与维护，车载以太网协议还可以用于车辆诊断与维护系统，实现对车辆各个部件的远程监测和故障诊断。
四、车载以太网协议的发展趋势。
随着汽车电子系统的不断发展和智能化水平的提高，车载以太网协议将会迎来更广阔的发展空间。
未来，车载以太网协议可能会在以下几个方面得到进一步的应用和发展：1. 支持更高速率，随着汽车电子设备对数据传输速率的需求不断增加，车载以太网协议可能会进一步提高传输速率，以满足更多高带宽应用的需求。
车上无线网络解决方案
车上无线网络解决方案第1篇车上无线网络解决方案一、项目背景随着互联网技术的飞速发展，无线网络已成为现代社会生活的重要组成部分。
为满足用户在出行过程中对无线网络的需求，提高用户乘车体验，本公司决定针对车辆设计一套合法合规的无线网络解决方案。
二、项目目标1. 实现车辆内无线网络的全覆盖，确保用户在乘车过程中能够流畅地使用网络。
2. 保障无线网络的稳定性和安全性，保护用户个人信息不被泄露。
3. 符合我国相关法律法规要求，确保项目的合法合规性。
三、方案设计1. 无线网络设备选型（1）车载无线接入点（AP）：选用高性能、稳定性强的无线AP，支持802.11ac协议，提供高速无线网络接入。
（2）车载交换机：选用千兆以太网交换机，提供高速有线网络连接，满足车辆内部设备的数据传输需求。
2. 无线网络覆盖设计（1）车厢内部：在车厢内合理布置无线AP，确保无线信号覆盖均匀，无死角。
（2）车厢外部：在车辆外部安装天线，扩大无线网络覆盖范围，满足乘客在上下车时的网络需求。
3. 无线网络安全设计（1）采用WPA3加密协议，保障无线网络的加密强度。
（2）设置独立无线网络SSID，与公共网络隔离，降低安全风险。
（3）部署防火墙和入侵检测系统，实时监控网络流量，防止恶意攻击。
4. 合法合规性保障（1）遵循我国《网络安全法》等相关法律法规，保护用户个人信息。
（2）取得相关政府部门的审批，合法开展无线网络覆盖业务。
（3）与运营商合作，确保无线网络服务合法合规。
四、实施步骤1. 搭建测试环境，对选型设备进行性能测试，确保设备满足项目需求。
2. 设计无线网络覆盖方案，并根据实际测试结果进行调整。
3. 与车辆制造商沟通，确保无线网络设备与车辆兼容。
4. 部署无线网络设备，进行现场调试，确保无线网络覆盖效果。
5. 开展无线网络安全防护措施，确保网络稳定性和安全性。
6. 联合运营商进行合法合规性审查，取得相关审批手续。
7. 正式上线运营，持续优化无线网络服务。
第五章 车载以太网【车载网络及信息技术】
车载以太网
• 由于车载以太网的特点，在车辆上主要作为信息主干网络和车载 信息系统的通信网络，图5-1是一个以车载以太网为骨干网的车 上通信网络示例。
• 其中，车辆电子控制系统、动力传动系统以及车身控制等这些要 求实时性可靠性高、传输的数据短、数据量少的系统会仍继续使 用CAN、FlexRay等网络
第五章 车载以太网
• 车载通信技术的发展是从串行通信，到工业总线，再到 总线网络。随着车载电子控制和信息装置的增加以及信 息服务需求的不断增加，更高级的计算机网络的应用是 必然的。
• 多媒体、电子地图、INTERNET网络信息等在车上的应用 • 在车上使用以太网，并对其适当修改，既要保持以太网
的优势特点，又要满足车辆环境的要求，这就是所谓车 载以太网
• 7） 媒介访问方式为CSMA / CD（载波侦听多路访问冲突检 测），原理简单，技术易实现，网络中各工作站地位平等， 不需集中或优先级控制；
• 8） 传输速度为10 Mbps，100 Mbps或以上，目前千兆以太 网和万兆以太网已经投入使用；
• 9） EMC性能——可以根据不同的实际应用情况进行设计， 以满足OEM的EMC要求。
Ethernet Ethernet
Ethernet
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图5-1：以车载以太网为骨干网的车上通信网络架构
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第一节 以太网简介
➢一、定义 • 符合IEEE802.3规范的计算机网络就称为以太网。以太网最
早由Xerox（施乐）公司推出，于1980年DEC、Intel和Xerox 三家公司联合开发成为一个标准。以太网是应用最为广泛 的局域网，包括标准的以太网（10Mbit/s)、快速以太网 （100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太网。它们都符合 IEEE802.3。
车载以太网及AVB技术应用
AVnu联盟白皮书--车载以太网及AVB技术应用概要随着消费者对汽车互联性和娱乐舒适性的需求呈爆炸式增长，汽车制造商非常有必要在车内构建一套标准、易于部署的A/V网络系统。
IEEE802.1音频/视频桥接（AVB）工作组与IEEE1722二层传输协议工作组，已经针对时间敏感数据开发了一系列的网络增强型功能，用于促进高可靠性的音频与视频应用。
AVnu联盟采纳了这些标准，并给出了车载应用的建议。
同时，联盟内部的汽车验证测试小组（Certification Test Subgroup，CDS）也开发了对应的认证测试规范。
本文大致描述了这些新技术内容以及它们在车载应用中的优势。
介绍过去的十年中，消费者的需求推动了汽车音视频功能的大幅度增长。
曾经只出现在豪华轿车中的功能，如DVD播放、倒车摄像头与导航等，如今也成为了许多主流汽车的标配。
越来越多的资源及选项，使得后座娱乐系统（Rear Seat Entertainment，RSE）变得越来越复杂。
面对如此多变的需求，如何构建一个通用的汽车网络架构成为需要迫切解决的问题。
当几乎全球的OEM都认为车辆通信带宽低、采取CAN网络构建车内网络时，车载多媒体的应用带来巨大挑战（如带宽、QoS、可扩展性、成本、规模经济、开放等）。
什么是可以同时满足技术、成本要求的多媒体应用解决方案呢，目前还有许多争论。
以前，由于不确定性大，车辆多媒体传输避免使用基于包交换式的网络。
如今IEEE802.1音频视频桥接（AVB）工作组与IEEE1722AVTP工作组为汽车内低时延、高可靠性传输需求提供了一种基于标准的实现方法。
AVB协议可被应用在多种物理层上，本篇文章将主要介绍以太网上的AVB应用。
车内线缆的简化及可靠的硬线解决方案，使得基于有线以太网的AVB 协议能够很好地应用于车载环境中。
AVnu联盟的主要市场目标是将AVB成功地应用于车内的音视频流中。
本白皮书概括了车内网络使用AVB技术的特点及优势。
汽车以太网的做法和原理
汽车以太网的做法和原理
汽车以太网（Automotive Ethernet）是一种基于以太网技术的汽车网络通信标准。
它的做法和原理如下：
1. 物理层：汽车以太网使用双绞线作为物理层的传输媒介，通过行车总线（Cable Harness）将以太网线缆连接到车辆内部的各个模块或者外部的设备。
2. 数据链路层：汽车以太网使用802.3协议定义的数据链路层，通过以太网帧格式来传输数据。
其中，以太网帧头部包含目的MAC地址和源MAC地址，以及以太网协议类型等字段。
而在传输速率上，汽车以太网通常采用的是千兆以太网（1 Gbps）或者万兆以太网（10 Gbps）。
3. 网络层：汽车以太网可以使用标准的TCP/IP协议栈来实现网络层功能。
这样，不仅可以实现车内各个子系统之间的通信，还可以连接到外部的服务器或者云平台。
4. 应用层：汽车以太网支持车载设备和车辆控制器之间的应用层通信。
通过以太网接口进行数据交互，实现例如远程诊断、软件更新、娱乐系统等应用功能。
需要注意的是，为了确保安全性和稳定性，汽车以太网通常采用一系列的技术来增强通信性能，如时间敏感网络（Time-Sensitive Networking，TSN）、故障容错等。
总的来说，汽车以太网的做法和原理类似于传统以太网，但针对汽车行业的特殊要求进行了一系列的优化和改进，以满足车辆内部各个子系统之间的高速数据传输和实时通信的需求。
知荐一文熟悉车载以太网
Payload：在类型字段之后，以太帧包含有效载荷数据区域。 有效负载的最小长度为不带VLAN标记的46字节或带VLAN标记的42字节, 在汽车工业中，它最多可以包含1500个字节。
CRC校验：CRC校验在以太帧的末尾发送。 校验中包含的值是使用标准化算法计算的，该算法在发送方和接收方中以相同的方式实现。该计算是在以太帧的所有字段中进行的，因此可以确保整个消息的完整性。
标准
在车载网络方面，玩家是很多的，也推出了各自的标准，如下：
其中OPEN Alliance和电气与电子工程师协会（IEEE）制定的标准是车载以太网领域比重最大和应用最广泛的，例如我们熟知的100BASE-T1和1000BASE-T1。
自1980年以来，IEEE一直负责以太网的维护、开发和标准化。尽管各个公司都可提供专有的以太网解决方案，但大多数时候公司都会交给IEEE进行标准化以确保更广泛的应用。802工作组则专门负责以太网，因此，所有与以太网相关的标准都以802开头（例如，IEEE 802.1，IEEE 802.2，IEEE 802.3等）。
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宝马的车载以太网战略：力争实现1Gbit/秒的传输速度
2013/08/06
宝马的新款“X5”（摄影：宝马）
【日经BP社报道】“从预定2013年9月上市的新款‘X5’开始，打算2年后（2015年）为新一代‘7系’配备”（宝马E/E架构及基础设施项目经理Kirsten Matheus ）。
宝马在日经BP社于2013年7月举办的研讨会“第二届车载以太网改变汽车未来”上宣布，今后将积极采用车载以太网。
X5在连接周边监控用摄像头模块和ECU的传输影像的路径采用了可实现
100Mbps传输速度的“BroadR-Reach”注1）。
预定2015年在连接车载信息终端和中央网关的信息通信系统的传输路径应用以太网（图1）。
图1：在影像传输用途使用以太网
宝马2013年9月上市的新款“X5”在连接周边监控
系统用ECU和摄像头模块的影像传输路径采用以太
网。
预定2015年在连接车载信息终端和中央网关的
信息通信系统的传输路径采用以太网。
（图由《日经
电子》根据宝马的演讲资料制作）
注1） BroadR-Reach是博通公司开发的数据传输技术，特点是可用一对UTP（非屏蔽双绞线）实现100Mbps的传输速度，并成立了普及促进团体“OPEN Alliance SIG”。
宝马还在进行提高车载以太网的最大数据传输速度的研究，计划
2018年将现行的100Mbps的速度提高至1Gbps。
为此，正在与工业
设备行业共同制定“IEEE P802.3bp RTPGE（Reduced Twisted Pair Gigabit Ethernet）”标准。
预计标准制定工作将于2014年内完成
注2）。
注2）消费类产品使用的1000Base-T用4对信号线实现1Gbps的
速度，而RTPGE的目标是用少于4对的信号线实现1Gbps的速度。
宝马在X5的摄像头系统中采用以太网的最初原因是可以削减成本。
据该公司估算，在传输路径中用非屏蔽双绞线（UTP）代替原来的LVDS，可大幅削减线缆成本。
原来的LVDS必须进行屏蔽以降低电磁
噪声。
摄像头模块采用飞思卡尔半导体生产的32位MCU，具备以太网连接
功能和影像压缩功能等。
利用感光元件拍摄的影像在摄像头模块内
被编码成H.264。
由于使用H.264的“主要规范”（Main Profile）的话会使“延迟时间较长”（宝马的Matheus），因此，只利用了
“基本规范”（Baseline Profile）中的“I Picture”。
（记者：根津祯，《日经电子》）。