车载以太网接收机一致性测试解决方案研究

摘 要：在万物互联时代，机车联网已经是必然趋势，同时，当前技术手段，提高机车联网的速度和质量，已经当前科技发展的主流方向。本文全面阐述车载以太网接收机的相关性能，以及对于信号接收情况，进行科学的方案测试，进一步为从事该领域的科技研发人员，给予适当的建议和启示。仅供参考。

关键词：一致性测试;网络性能;数据传输

引言：机车工艺的发展，衍生而来的是机车的相关服务设施。而车载网络，成为了高铁出行、商务协作、医疗救护等方面的重要功能。因此，未来的机车发展趋势，已经和通信设施有效结合。而当今研究方向，是如何大幅度提升车载网络的使用价值，如何进一步改善车载网络的信息传输稳定。以上是本文的研究重点，

一、车载以太网技术解析

车载以太网，就是将以太网技术与机车相连接，实现机车内部设施连接互联网，进而可以实现数据的传输和应用。常见的以太网技术，主要是由八根非屏蔽双绞线电缆组成。该技术的简化版本，就是车载以太网技术。只要两根非屏蔽双绞线电缆，就能实现数据的传输。理论传输值可以达到1GB/s的速率。在5G网络的加持下，甚至可以达到更高的速度。不少学者对于该技术的应用，有所担忧，例如对于如此高的速度传输，可能引发数据丢失。为了检验该技术的传输稳定性，以及安全性，有效避免传输的信息被窃取等，在以太网技术的应用之后，可以完美解决。

二、车载以太网物理层

由于以太网协议最底层，是由物理层所构成。因此，本文着重阐述，对于物理层一致性测试方案的研究。利用标准以太网相关接口以及各层数据链相连接。通过软件和协议，进行数据的传输和接收。

三、车载以太网物理层一致性测试的内容

车载以太网物理层的一致性表示程度，共有三种：其一，为基本互联测试;其二，为行为测试;其三为能力测试。测试平台以及测试的内容，包括的相关参数以及通过的条件详见表1.

四、车载以太网物理层一致性测试方案

（一）车载以太网物理层的测试平台

测试平台，基本上常规使用的测试方式为：分为测试软件和硬件，两部分组成。软件部分，包括物理层测试软件、设备状态一致性的测试系统、测试结果分析软件等。而车载以太网物理层的测试平台硬件，包括显示屏、示波器、电源、交换机等。

（二）车载以太网测试信道质量

实验的目标，是为了检测，传输的数据是否会随着传输通道，受到一定的干扰，进而产生信息数据丢失。将以太网的设备芯片，利用测试夹具，进行固定，然后将波形发生器，输入相关指令。进而产生一定的干扰噪音，促使芯片无法建立相应的连接。当连接中断后，可以将噪音的声量，逐渐降低，在降低过程中，详细记录噪声的影响程度，观察芯片的连接情况。当芯片依然无法有效连接的时候，继续降低噪声，直到可以建立连接。当通信通道，可以有效时，在此基础上，将波形示波器，继续增加噪声。反复进行相关的实验操作，该实验的目标，并不是为了观察芯片的连接程度和噪声的干扰程度，而是为了验证，噪声的增加或者减小，是否可以影响芯片传输的稳定性，进而验证是否存在丢失数据的现象。通过反复的对比，进而可以测定相关的实验内容。

（三）电信号衰减实验

实验目的，是为了检测以太网设备的相关信号在衰减之后，可以实现的信号最大值。实验中，需要一块功能完整的以太网芯片、测试夹具、示波器等。连接到示波器后，开始相关数据的初始记录，并进行有效的测定。测试过程中，可以清晰可见信号的峰值，在峰值过后，找到衰减的相关电压。按照规定的相关公式，进行测算。为了提高试验的有效性以及可靠性，试验过程中，需要进行大量、反复计算，找出测算的平均衰弱值，通过对比，确定衰弱的信号，是否可以满足信息的接受和传递。在物理层面，进行的信号测试，正是为了保证信息在衰减后，可以有效完成新的输送和传递。

（四）车载以太网测试环境要求

由于机车在行驶过程中，周边环境以及车内环境可能存在大量的特殊磁场，进而对实验有所影响，因此，为了确保实验的准确性和有效性，将实验的磁场参数，控制在标准实验范围内，提高实验的广泛应用性和真实性。同时，对于其他的环境干扰选项，也要有明确的测定，任何一项没有被参考的潜在干扰项，都可能对实验数据，产生颠覆性影响，因此，在实验过程中，要确保环境符合实验的要求。[1]。

五、以太网物理层一致性测试的应用

以太网的物理层相关测试，有效检测相关芯片在规定时间内，完成信号的传输。同时，检验在特定环境下，以太网的的通信质量。结合产品的特点以及技术的特点，在实际的应用过程中，加以纠正。同时，对于车载环境以及相关数据的要求，可以進一步调整。根据测定的数据和实验的内容，可以最大程度修正信号的传输质量，同时，改进设备的抗干扰能力，改善信号传输过程中，发生的衰弱现象。进一步避免通信过程中，数据丢失的现象存在。对于机车的产业发展，也起到了推进作用，尤其是对于通信设备干扰强度较大的材料和设施，做出相应的调整和改进。通过相关实验的开展，进一步完成了对车载信号的相关测定，并且，这些实验数据，在未来的机车应用过程中，逐步提升车载通信的传输能力和传输质量，结合干扰的相关影响因素，进一步提高其抗干扰能力和传输效率[2]。

结论：车载以太网技术的研发和改进，可以有效改善当前车载网络面临的实际问题，对于提升服务感受、改善车载网络环境、丰富车载网络体验，给予了巨大帮助。同时，对于未来的机车行业发展，也提供了大量的宝贵资料，进一步改善车载网络的相关设施，提高其传输性能和使用体验，满足未来机车市场的个性化需求。

参考文献：

[1]赵颖慧，白杨，赵聪聪.车载以太网SOME/IP在信息娱乐系统的应用[J].机车文摘，2020（04）：31-34.

[2]郭灿，崔根群，唐风敏.基于服务的车载以太网研究与开发[J].现代电子技术，2020，43（05）：25-29.

作者简介：

刘湘田（1983-），男，汉族，湖南株洲人，本科，助理工程师，研究方向：软件测试.