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(多图) 基于标准的汽车以太网解决方案的优势

Mike Jones?? 麦瑞公司局域网解决方案营销总监?? 2014年06月16日 ?? 收藏1
“更低价、更快速、更稳健”

基于标准的汽车以太网解决方案的优势

1. 简介

有线网络的应用非常广泛,横跨诸多市场领域,从家庭、办公室、企业到工业、汽车等不一而足;对其而言,以太网经历迅猛演变发展,俨然已成为其事实上的不二之选。颇具讽刺意味的是,短短四十年前,根本没人能想到以太网能取得如今的成就。

1973年,首个以太网系统面世。与大多数新技术一样,当时的它也存在不少问题。其超重型同轴电缆及分流器为,导致安装极为繁琐,可靠性差的问题则更不必说。那是 IBM 凭借价格相对低廉的个人计算机而稳坐行业头把交椅的时代,当时,这些计算机都是基于一种名为“令牌环”的替代方法实现彼此互联的。那时,以太网第一次获得了一位关键盟友,即 IEEE 802 标准化组。虽然“令牌环”本身已于 1985 年在 IEEE 802.5工作组内实现“标准化”,但IBM仍然保持着自身的许多专有“卖点”,严重阻碍了潜在竞争供应商实现完全互操作性。 IEEE 802.3以太网标准能够提供公平的竞争环境,实现了真正开放的标准化。公平竞争的结果是,大量小公司通过向市场推出基于以太网的互操作性解决方案而实现了发展壮大。1995 年,IEEE 802.3u 100BASE-T 标准面世,对通过非屏蔽双绞线连接的 100Mb/s 以太网(大量供应商都能提供)作出了规范。在那时,“令牌环”方法已逐渐失去吸引力,不仅仅在于网速不足(最大16Mb/s),更重要的是由于成本方面的限制。该解决方案仍旧面临着硬件昂贵和持续存在的互操作性问题。

因此,“令牌环”从原本计算机网络当仁不让的继承人的高位跌下,最终沦为昨日黄花。后来的实践证明,与之相比,以太网更加经济、快速、稳健。四十年之后,标准以太网的优势丝毫未减当年。以太网能在持续保证最低成本的同时,不断发展演进、适应各种条件并可靠地满足众多市场的网络需求,这一能力与 IEEE 802.3 标准的真正开放的标准化有着直接渊源,这一点毋庸置疑。

如今,以太网凭借其提供的实时、高速车载网络,正逐步发展成为先进驾驶辅助系统 (ADAS) 和汽车信息娱乐应用的首选网络。由于汽车行业已将以太网用于汽车诊断 (ISO 13400),标准 IEEE 802.3 以太网继续致力保证网络泛在性、最低的总拥有成本 (TCO) 和更低的网络复杂性。本文将对基于标准以太网的车载网络专有解决方案进行概述,并对其中一些多方优势进行详述。

2. 提供泛在网络

现如今,100BASE-TX 标准以太网已根据 ISO13400 规范集成在汽车中,用于车载诊断 (OBD) 和软件下载。相比基于 CAN 的传统方法,100BASE-TX 标准以太网以速度制胜,保持着一大主要优势。汽车重编程无需花费数小时,几分钟即可完成,大大降低汽车制造商的总成本。诊断应用利用现有的标准 OBDII 汽车连接器和 CAN 线缆,而非传统的网络 RJ45 和 CAT5,证明了以太网的内在灵活性。

图 1a 突出显示了现今汽车各个部位所用的多种不同的应用特定物理层总线。例如,MOST、CAN 和 LVDS。该策略的缺点在于它需要桥接多条总线,既提高了复杂性,又增加了成本。

展望未来,标准以太网必将为汽车提供单一的泛在网络。

图 1a. 当前汽车网络示例
图 1a. 当前汽车网络示例

图 1b. 以太网汽车网络示例
图 1b. 以太网汽车网络示例

随着实时流媒体解决方案 AVB 以太网的出现,单一的常见物理层将能够替代传统的汽车总线。如图 1b 所示,唯有标准以太网能够提供横跨所有车载网络应用的单一泛在物理层。

汽车在这方面可谓受益颇多,不仅可以通过单一物理媒体传输多种应用,同时还能免除网关桥接的麻烦,实现了复杂性和成本的双降。

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汽车以太网? 车载网络? PHY收发器?

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