以太網(wǎng)是通信技術(shù)中的一種，以太網(wǎng)有其自身所應(yīng)用的場(chǎng)景。為增進(jìn)大家對(duì)以太網(wǎng)的認(rèn)識(shí)，本文將探討一下為何以太網(wǎng)在近些年才開(kāi)始應(yīng)用于汽車(chē)以及小編對(duì)汽車(chē)以太網(wǎng)傳輸通道的理解。如果你對(duì)以太網(wǎng)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、為什么以太網(wǎng)直到現(xiàn)在才用于汽車(chē)

汽車(chē)以太網(wǎng)是一種物理網(wǎng)絡(luò)，用于使用有線網(wǎng)絡(luò)連接汽車(chē)內(nèi)的組件。滿足市場(chǎng)對(duì)電磁干擾/射頻干擾(EMI/RFI)的需求，包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的要求，以及滿足射頻干擾(RFI)的需求。

為了完全滿足汽車(chē)的要求，ieee802.3和802.1組正在進(jìn)行多項(xiàng)新規(guī)范和規(guī)范修訂。直到有一些特殊的IEEE規(guī)范通過(guò)，現(xiàn)在有了臨時(shí)的規(guī)范

BroadReach是Broadreach公司的開(kāi)放式以太網(wǎng)解決方案供應(yīng)商。這種100Mbps物理實(shí)現(xiàn)使用來(lái)自1G以太網(wǎng)的技術(shù)，以使100Mbps傳輸通過(guò)單個(gè)對(duì)雙向傳輸(使用回聲消除)，使用更先進(jìn)的編碼將基頻降低到66MHz(從125MHz)，從而使以太網(wǎng)滿足汽車(chē)EMI/RFI規(guī)范。AVnu在IEEE 802.1標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程之前采用了音視頻橋接標(biāo)準(zhǔn)。

盡管以太網(wǎng)已經(jīng)存在了20多年，但由于以下限制，它以前不能用于汽車(chē)：

以太網(wǎng)不符合汽車(chē)市場(chǎng)的OEM/RFI要求。100Mbps(及以上)的以太網(wǎng)有太多的射頻“噪音”，而且以太網(wǎng)也容易受到來(lái)自車(chē)內(nèi)其他設(shè)備的“外來(lái)”噪音的影響。以太網(wǎng)無(wú)法保證延遲降到低微秒范圍。這是為了取代與任何需要快速反應(yīng)時(shí)間的傳感器/控制裝置的通信。以太網(wǎng)沒(méi)有一種方法來(lái)控制不同流的帶寬分配，因此它不能用于從多種類(lèi)型的源傳輸共享數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)沒(méi)有同步設(shè)備之間的時(shí)間和讓多個(gè)設(shè)備同時(shí)采樣數(shù)據(jù)的方法。

二、汽車(chē)以太網(wǎng)傳輸通道的理解

車(chē)載網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到今天，已有諸如CAN(FD)，LIN， FlexRay， MOST等成熟的PHY層協(xié)議，也有基于LVDS/USB技術(shù)被廣泛應(yīng)用的鏈路傳輸型式。但是，隨著時(shí)間的遷移，相關(guān)的協(xié)議和技術(shù)已逐漸不能滿足當(dāng)時(shí)/當(dāng)前的傳輸需求。例如CAN(FD)和LIN，傳輸速率最高分別是2Mbit/s和19.2Mbit/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前大規(guī)模應(yīng)用的需求，只是因?yàn)楦叻€(wěn)定性和快速響應(yīng)性，還被用于動(dòng)力總成的ECU控制。FlexRay支持的數(shù)據(jù)傳輸速率不高，且其較CAN(FD)和LIN來(lái)說(shuō)復(fù)雜程度更高，加之相關(guān)組織推動(dòng)不力，即使整個(gè)協(xié)議的完成度很高，也鮮有廠商真正用于其底盤(pán)或傳動(dòng)系統(tǒng)中。

光纖由于具備良好的傳遞性，始終被一些廠商所推崇，希望被用于車(chē)載應(yīng)用。上世紀(jì)90年代，汽車(chē)音頻傳輸產(chǎn)生了豐富的需求，在光纖應(yīng)用之前，沒(méi)有合適的傳輸系統(tǒng)能夠支持，其時(shí)日本塑料光纖技術(shù)漸進(jìn)成熟，原有玻璃光纖脆弱的缺點(diǎn)也被彌補(bǔ)。占據(jù)天時(shí)地利，基于光學(xué)傳導(dǎo)的MOST協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。它很快也迎來(lái)了較大的發(fā)展，甚至短暫用于視頻數(shù)據(jù)傳輸。不過(guò)雖然最終其最高速率升至MOST150，也伴以推出較低成本的同軸方案，但因?yàn)镸OST的高壟斷特性，導(dǎo)致其擴(kuò)展兼容特性很差。

到了2012年時(shí)，150Mbit/s的速率也真正不能滿足高清視頻、圖像數(shù)據(jù)，以及伴隨ADAS的高清、超清攝像頭應(yīng)用等更高的傳輸需求了。拿一個(gè)常規(guī)的高清720P攝像頭為例，在不壓縮的情況下，所需的傳輸速率就達(dá)到了約1.6Gbps。LVDS鏈路傳輸抗EMI的先天優(yōu)勢(shì)和高速率的支持，使其在近年的相似應(yīng)用中炙手可熱。還有更明確指出連接形式和測(cè)試方式的USB，也被廣泛用于車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的干路傳輸。但無(wú)論是LVDS還是USB都大大增加了整車(chē)布線的復(fù)雜性和使用的特殊線纜種類(lèi)。

基于以上種種情況和現(xiàn)狀，汽車(chē)工程師們也在思考，是否可以引入一種廣泛用于各領(lǐng)域的協(xié)議，這種協(xié)議支持較高的速率傳輸，又對(duì)于鏈路連接形式有歸一性，使整車(chē)鏈接種類(lèi)降低，成本降低，同時(shí)能將汽車(chē)輕松簡(jiǎn)便扁平化的連接世界。最終，于上世紀(jì)70年代誕生的以太網(wǎng)以其各種相適應(yīng)的特性而入選。誠(chéng)然，汽車(chē)以太網(wǎng)的誕生有一定的偶然，但正是因最初寶馬工程師的決定和堅(jiān)持，汽車(chē)以太網(wǎng)才可以健康快速地發(fā)展到今天。

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