科幻電影里的情節(jié)，不再只是想象，車載以太網(wǎng)使以往只能在影片中出現(xiàn)的汽車功能成為現(xiàn)實(shí)。

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)與快速發(fā)展,以太網(wǎng)技術(shù)已成為汽車領(lǐng)域的重要手段。以太網(wǎng)技術(shù)及架構(gòu)作為下一代車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，受到了汽車行業(yè)內(nèi)部及通訊業(yè)技術(shù)人員的廣泛關(guān)注。娛樂(lè)系統(tǒng)和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)對(duì)傳輸帶寬的迫切需求推動(dòng)了以太網(wǎng)介入汽車網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)程。

發(fā)展過(guò)程時(shí)間軸

過(guò)去：1M每秒的速度
傳統(tǒng)汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，主要由CAN總線組成，車內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)按照功能劃分為動(dòng)力總成、車身控制、輔助駕駛等總線域；車窗、車燈等則通過(guò)LIN總線接入CAN網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)在：100M每秒，甚至1G每秒的速度
車載以太網(wǎng)是一種用以太網(wǎng)連接車內(nèi)電子單元的新型局域網(wǎng)技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的CAN網(wǎng)絡(luò)，車載以太網(wǎng)采用交換機(jī)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，并且在單對(duì)非屏蔽雙絞線上可實(shí)現(xiàn)100Mbit/s，甚至1Gbit/s的傳輸速率。同時(shí)還滿足汽車行業(yè)對(duì)高可靠性、低電磁輻射、低功耗、帶寬分配、低延遲以及同步實(shí)時(shí)性等方面的要求。車載以太網(wǎng)的MAC 層采用IEEE 802.3的接口標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)需做任何適配即可無(wú)縫支持廣泛使用的高層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如TCP/IP)。

車載以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

01、低成本下的高帶寬

以BroadR-Reach技術(shù)為例，其可用單對(duì)的非屏蔽雙絞線進(jìn)行信號(hào)傳輸，并能夠提供100Mbit/s及更高的寬帶性能，并使電纜重量減輕30%、降低連接成本可達(dá)80%。

02、支持多種協(xié)議和功能

傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)支持的通信協(xié)議較為單一，而車載以太網(wǎng)可以同時(shí)支持AVB(TSN)、TCP/IP、DOIP、SOME/IP等多種協(xié)議或應(yīng)用形式。

03、適應(yīng)未來(lái)的能力

在經(jīng)歷了標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(10Mbps)、快速以太網(wǎng)(100Mbps)和千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet)推進(jìn)和發(fā)展后，以太網(wǎng)還在繼續(xù)不斷的自我迭代升級(jí)。當(dāng)然在支持帶寬持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)，它仍然保持對(duì)原有系統(tǒng)的兼容性。

04、無(wú)線功能

最能體現(xiàn)以太網(wǎng)適應(yīng)新需求、發(fā)掘新潛力的事例之一就是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)WIFI的引入。

05、自動(dòng)駕駛應(yīng)用

自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)依賴于大量的傳感器(例如毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)，攝像頭)，這些傳感器數(shù)據(jù)的傳輸和處理也依賴于更高的車內(nèi)總線帶寬。

以太網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室

TÜV北德和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心(上海)有限公司自2019年就汽車智能網(wǎng)聯(lián)達(dá)成戰(zhàn)略合作，以太網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建成能夠滿足各供應(yīng)商和車企的不同測(cè)試需求。

測(cè)試涵蓋范圍

01、車載以太網(wǎng)物理層測(cè)試

車載以太網(wǎng)物理層：以R&S的網(wǎng)絡(luò)分析儀與高性能示波器為主組成的以太網(wǎng)物理層測(cè)試系統(tǒng)。涵蓋基于《汽車以太網(wǎng)ECU測(cè)試規(guī)范(TC8)》、《汽車用BroadR-Reach(OABR)物理層收發(fā)器技術(shù)規(guī)范》、《IEEE Std 802.3》等標(biāo)準(zhǔn)中涉及到的測(cè)試用例，包括：傳輸衰落測(cè)試(Transmitter output droop)、傳輸失真測(cè)試(Transmitter distortion)、時(shí)鐘頻率測(cè)試(Clock frequency)、功率譜密度測(cè)試(Transmitter power spectral density)、MDI回波損耗測(cè)試(MDI Return Loss)、時(shí)間抖動(dòng)測(cè)試(Transmitter timing jitter)、MDI模式轉(zhuǎn)換損耗(MDI mode conversion loss)、MDI共模輻射測(cè)試(MDI common mode emission)等。

02、車載以太網(wǎng)協(xié)議層測(cè)試

車載以太網(wǎng)協(xié)議層：以SPIRENT的以太網(wǎng)分析儀為主組成的以太網(wǎng)協(xié)議層測(cè)試系統(tǒng)。包括基于《IEEE 802.1》、《IEEE Std 802.3》、《AUTOSAR驗(yàn)收測(cè)試規(guī)范》、《汽車以太網(wǎng)ECU測(cè)試規(guī)范》、《RFC 2544》等標(biāo)準(zhǔn)中涉及到的相關(guān)測(cè)試用例，如UDP、TCP/IP、ARP、TSN/AVB、吞吐量、時(shí)延等許多相關(guān)的測(cè)試，涵蓋的測(cè)試內(nèi)容范圍廣泛。

測(cè)試適用對(duì)象

各類研發(fā)或生產(chǎn)車載以太網(wǎng)相關(guān)ECU的供應(yīng)商、正在或即將研發(fā)搭載以太網(wǎng)ECU車型的整機(jī)廠、車企等，均可以進(jìn)行車載以太網(wǎng)的相關(guān)測(cè)試，用以確保相關(guān)產(chǎn)品參數(shù)符合各項(xiàng)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中所定義的要求，同時(shí)可以幫助控制縮短研發(fā)周期、降低風(fēng)險(xiǎn)、提高相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量等。