使用以太网提供车载连接,BroadR-Reach以太网势不可挡
随着技术的进步,消费者越来越关注驾驶的互联体验。
结果,车载电子产品的数量和复杂性正在增加。
如今,车载应用正变得越来越复杂和多样化,例如碰撞警告,舒适控制,信息娱乐系统和高级驾驶员辅助功能等,并且维持车辆网络内部和之间的连接所需的带宽也在增加。
由于车载电子设备的数量和复杂性的显着增加,对低成本,高传输速率和高带宽网络解决方案的需求正在增长。
现有的汽车通信技术,例如面向媒体的系统传输(MOST)和低压差分信号(LVDS)技术,不再能够满足这些需求,因为这些技术不可扩展,并且无法为新添加的服务和应用程序提供支持。
另一方面,基于以太网的通信技术是一种经济高效且可扩展的解决方案,可以支持多个系统和设备,提供高数据传输速率,并且每个端口都有自己的专用带宽。
单对线汽车以太网使用非屏蔽双绞线(UTP)电缆,数据传输速率可以达到100Mbps。
这是一种相对较新的以太网技术,可以满足车载网络中高可靠性,低电磁辐射和低功耗的要求。
使用一对非屏蔽电缆以及更小,更紧凑的连接器可以减少多达80%的连接成本和多达30%的接线重量。
与100BASE-TX半双工技术不同,单对线汽车以太网可以在单对线对上实现同时发送和接收(即全双工)操作。
为了简单起见,以下将单对双绞线车辆以太网称为车辆以太网。
与100BASE-TX中使用的加密器相比,车载以太网数字信号处理器(DSP)使用高度优化的加密器,可以更好地分离信号,并为汽车应用提供强大有效的信号。
该方案比100BASE-TX系统在频谱上更有效。
这使车载以太网的信号带宽限制为33.3MHz,仅为100BASE-TX系统的一半。
较低的信号带宽可以改善回波损耗,减少串扰,并确保汽车以太网满足汽车电磁辐射标准。
图1什么是BroadR-Reach®以太网?图1告诉我们BroadR-Reach®是什么?以太网是。
关于BroadR-Reach& reg; -对以太网联盟(OPEN)标准化,可以在一对非屏蔽双绞线(UTP)上进行双向传输。
(2)BroadR-Reach车辆网络的物理层使用成熟的IEEE标准BASE-T PHY技术;支持车载网络单对布线;到达目标的通道很短(UTP上为15米);优化工艺以满足车辆EMC要求。
(3)维护标准的IEEE MAC接口:它可以直接支持更高级别的以太网生态系统。
单对对车载以太网支持汽车电缆诊断(ACD)功能,这对于车载以太网连接的高可靠性至关重要。
ACD可以通过分析反射信号的幅度和延迟来检测电缆的故障位置。
由于车载设备由电池供电,并且不需要高压隔离,因此在输出端使用交流耦合电容器,而不是像标准以太网应用那样使用变压器。
随着对车载网络技术的需求不断增长,敦促行业领导者加速以太网平台的标准化,并尽快引入开放且可广泛部署的技术,以便在成本,性能,可用性和技术集成方面获得收益。
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2011年11月上旬,博通,飞思卡尔,哈曼集团和恩智浦半导体公司宣布成立特别利益组织(SIG),以促进大规模采用单对非屏蔽双绞线以太网车载连接技术。
该利益集团与宝马和现代汽车公司合作,共同开发了单对开放联盟SIG标准,以满足汽车行业对安全性,舒适性和信息娱乐的更高要求,同时显着降低了网络复杂性和接线成本。
BroadR-Reach®的普及Broadcom的技术为新制定的SIG开放标准奠定了基础。
图2以太网物理层(PHY)的演进:随着数据速率的提高,以太网物理层必须采用更先进的技术来实现