未来车载网络GBit以太网

未来车载网络GBit以太网

汽车电子化程度的快速发展，使车内电子产品数量逐年增加。随着对车载通信系统数据传输能力的要求日益增长，早期开发的MOST150车载网络协议、FlexRay车载网络协议和控制器局域网总线协议已经不能满足需求。为此，开发出了具有较高传输能力的快速以太网协议，该协议已经在车载诊断系统中应用。但是，快速以太网协议不能满足驾驶辅助系统、车载信息娱乐系统、底盘控制系统和区域控制器通信系统之间的数据传输要求。对此，本研究介绍了GBit以太网协议，该协议能够实现1GBit/s的传输速度，若能将其应用在车载网络中，将能够满足未来车载网络对数据传输能力的需求。

在GBit以太网中，其网络模型与国际标准化组织制定的开放式系统互联网模型不同，网络模型分为物理层、数据链路层、基础网络服务层、上层服务接口层和应用层。该网络模型支持3种不同的数据传输方式：控制数据传输、同步数据传输和异步数据传输。控制数据传输的数据主要包括底盘控制系统和各控制器之间通信的数据，由于这种通信数据较少，在通信数据祯的祯头报文中使用4个字节来区分。同步数据传输的数据主要包括车载娱乐系统产生的音频或视频数据，这种数据传输时不用路由，而是在流媒体端与网络端之间直接建立通道。异步数据传输的数据是非实时性的、体积流量大的数据，如互联网信息、车载导航系统信息，这种数据传输时通过令牌环的方式在网络中以非固定周期进行传输，接收时通过循环冗余编码校验的方式，确保数据传输的准确性。这3种不同类型的数据流能够同时传送，并且相互之间不受影响，因而保证了GBit以太网的数据传输能力。

但是，在将GBit以太网协议用在车载网络中，还需要对其成本（如电缆和连接器）效益、功能安全、延迟特性和电磁兼容特性进行分析，同时还必须保证其能被广泛采用，且具有改进的空间。

Karsten Schmidt et al.SAE 2015-01-0200.

编译：王祥