大家一说到关于车载网络现状及发展或者和汽车网络是的话题，总是能引起大家关注度，小编为你带来解。
汽车相关的通信网络可分为车内有线网络和车外无线网络。随着智能网联汽车的发展，车内、车外通信的需求不断增加，这也带动了车内、车外网络的发展。
在这里，我们简单了解一下车载网络技术这一车载网络技术的现状和未来发展趋势。
车联网的概念及含义
02通信网络基础知识
无论是汽车通信网络还是其他通信网络，它们都是互联的。在开始介绍车载网络之前，我们先简单了解一下通信网络的基础知识。
21沟通的基本要素
通信是设备之间的数据交换。通信需要三个基本要素通信设备、传输介质、通信数据。
通信设备大体分为两类一是需要交换数据的通信主机，二是通信主机之间解析、传输、接收、存储、传输数据的网卡、交换机、通信主机等中继设备。没看到。路由器等
传输介质是数据传输的桥梁，是数据在传输过程中的载体。传输介质可以是有线的，例如电线或光纤，或者是无线的，例如电磁波。
通信数据是通信的具体内容。数据传输过程中，需要对数据进行分组、划分、转换等，体现为消息、帧、比特等多种数据表示形式。
22通讯网络类型
为了便于说明，将通信设备抽象为节点，将它们之间的传输介质抽象为链路。每个节点通过链路连接形成网络。
连接节点和链路的方式有多种，包括点对点、总线、环、星、树等，通常用拓扑图表示。
网络拓扑类型
23数据通讯实现
为了进行通信，除了构成网络的通信和连接的基本要素外，通信各方还必须就通信数据传输过程、数据接收和传输等达成一致，以实现准确、高效的数据传输。我正在收到它。一组共同商定的规则就是通信协议。
为了管理和封装通信实现过程，形式化分层的相关通信协议，标准化组织采用分层结构技术，提出了一种开放系统互连通信参考模型，对通信过程进行功能和逻辑分层。
OSI模型包括七层物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI模型不是一组规则，而是理解网络工作原理的工具。实际上，不同的通信网络中对应的层是不同的。
各种特定通信网络的形成和发展通常由相关公司发起，并形成联盟或组织来推广协议。随着越来越多的公司采用它们，它们形成了事实上的标准，然后由行业或标准化组织汇总，形成行业或标准。
OSI参考模型
24通讯网络指示灯
评价通信网络的关键指标包括数据传输速度、通信距离、数据传输可靠性、成本以及安装维护的难易程度。
带宽通常用来指通信网络的数据传输能力，指单位时间内通过网络节点的最高数据速率。常见的单位是比特率，即单位时间内传输的比特数。
此外，在电信网络中，还必须考虑网络诊断、网络管理、通信时延等题。
03传统车联网
31车联网分类
目前，各个国家和公司存在各种车载网络标准。美国汽车工程师协会根据车辆网络系统的性能将汽车网络分为不同级别的标准A类、B类、C类、D类和E类。
SAE车辆网络分类
32种常用车载网络
常用的车辆网络包括CAN、LIN、FlexRay、MOST和LVDS。除LVDS外，其他通信网络都是专门为汽车行业设计的通信网络。
可以做
对于控制器局域网络，CAN是由Bosch提出的。
CAN是一种总线型串行通信广播网络，其中节点通过双绞线连接。这不仅简化了车内各种电子控制单元的设计和安装，还减少了布线重量和空间要求。
CAN的基本工作原理
当一个节点想要向另一个节点传输数据时，该节点的CPU将要传输的数据和自己的标识符发送到该节点的CAN芯片并准备就绪。
一旦接收到总线分配，它就切换到消息发送状态。CAN芯片将数据组织成特定的报文格式，并按照协议进行传输。
网络中的其他节点正在监听。处于接收状态的每个节点检测接收到的消息并检查这些消息是否是发送给它的，以确定是否接收它们。
CAN网络基本结构
倾斜
LIN是一种本地连接网络，最初由LIN联盟提出，该联盟由奥迪、宝马、大众、摩托罗拉等汽车制造商和供应商组成。
LIN是一种低成本串行通信网络，使用UART作为通信接口。LIN分为主节点和从节点，它们通过一根线连接。为了补充CAN通信，LIN主要用于车身控制，例如车窗、座椅等，这些领域的通信带宽要求相对较低。
LIN的基本工作原理
LIN总线上的所有通信均由主节点的主操作发起。主机任务根据进度表确定当前通信内容，传输相应的帧头，并为消息帧分配帧通道。
总线上的从节点接收到帧头后，解释该标识符以确定是否应对当前通信做出任何响应。消息帧可以被多个节点同时接收和使用。
LIN网络基本结构
弗莱克斯雷
FlexRay出现的主要原因是，随着车辆安全性和性能要求越来越高，数据传输带宽和可靠性要求进一步提高，传统的CAN和LIN已经不能满足这些要求。FlexRay最初由FlexRay联盟提出，该联盟由宝马、通用汽车、大众、博世等汽车制造商和供应商组成。
FlexRay总线具有确定性、容错性和高速性，主要用于需要极高容错性和时间确定性的线控应用，例如线控驱动、转向和制动。其成本高、设施复杂等缺点使其无法取代其他主要汽车网络标准。
FlexRay基于差分信号传输，总线通常由两根双绞线组成。FlexRay总线的数据发送和接收采用时间触发和事件触发的方式。时间触发的通信允许传输尽可能保持同步和可预测，这对于高速线路控制至关重要。
FlexRay总线结构
最大限度
MOST是多媒体定向系统传输，是一种车载多媒体应用通信技术，主要应用于车载多媒体和视听系统。它最初是由奥迪、戴姆勒、哈曼和其他汽车制造商和供应商建立的组织提出的。
MOST总线采用光脉冲来传输数据，传输介质通常采用塑料光纤。由于采用环形结构，数据只能在一个方向上传输，MOST最多可以连接64个节点。如果其中一个节点出现故障并宕机，其他节点将无法传输数据，系统的鲁棒性就会降低。
MOST总线结构
LVDS
低压差分信号(LVDS)是一种低压差分高速信号标准。
虽然它不是专门为汽车领域设计的，但它比MOST技术更便宜，并且最大带宽为655Mbps，因此被评价为可以替代MOST技术的技术。
LVDS技术还存在由于加厚传输电缆的传输屏蔽层以满足汽车严格的电磁兼容性和电磁干扰要求而增加车辆重量的严重缺点。在传输协议方面，LVDS是一种点对点的图像传输技术，每个接口只能有一个摄像头或视频输出端口，这严重了其扩展性能。
LVDS信号传输一般由差分信号发送器、差分信号互连器和差分信号接收器三部分组成。差分信号发送器将非平衡传输的TTL信号转换为平衡传输的LVDS信号。差分信号接收器将平衡传输的LVDS信号转换为非平衡传输的TTL信号。
LVDS信号传输图
04车联网开发
41现有车载网络的局限性
现有的车辆网络可以满足一些汽车子系统的要求，并且实时性能通常是一个优势。然而，普遍存在的题是带宽低、成本高。
随着智能网联汽车的发展，LIN和CAN已经不再可能。FlexRay和MOST成本较高，应用复杂，仅适合高端奢侈品牌。
此外，现有的车载网络标准都是针对汽车制定的，对汽车产业影响较大，但其主要局限性是不易扩展、无法互联、无法满足智能网联的要求。汽车。
现有车载网络对比
42汽车以太网技术
以太网是目前应用最广泛的局域网技术。以太网最初支持10Mbit/s，现在包括快速以太网、千兆以太网、10Gbit/s和100Gbit/s。
将以太网技术应用于汽车时会遇到一些挑战。电磁兼容性和延迟是两个主要题。专为汽车开发的汽车以太网技术现已取得突破性进展。
博通一直致力于开发汽车以太网芯片和综合解决方案。BroadR-Reach技术已成功解决汽车法规要求的EMC题。同时提出了创新的单对非屏蔽双绞线解决方案，可将传统线束的重量减轻30%。
BroadR-Reach双绞线解决方案
针对业界最关心的以太网传输时延、数据包排序、可靠传递题的技术研发一直没有停止。
IEEE提出了一套TSN时间敏感网络标准。TSN基于传统以太网，采用精确的时钟同步，保证带宽以传输延迟，并提供高水平的服务质量以支持各种基于音频和视频的媒体应用。
TTTech也在致力于将TTEthernet应用到汽车上。TTEthernet是基于8023以太网的汽车或工业领域实时通信的候选网络，允许实间触发通信和低优先级事件触发通信共存，使以太网能够满足高安全性系统。同时，它没有太严格的实时性要求，但仍然可以满足高带宽的以太网传输要求。
43车载网络成本和带宽
从带宽与成本的关系可以看出，现有的车联网在带宽与成本上重叠的区域很少，并且成本与带宽的关系在不断增大。这反映出汽车领域的网络已经被各种汽车公交车“分割”，并且这些公交车占据了该领域的主导地位。
然而，随着汽车以太网技术的成熟和推出，面对汽车以太网巨大的带宽性能，成本和应用复杂度与汽车以太网相同甚至更高的FlexRay和MOST总线可能会被淘汰。命运。
车载网络带宽和成本比较
44车载网络的未来发展
早期的汽车以太网主要用于车内ECU的诊断和程序更新，以及各个子系统的诊断，例如基于DoIP标准的OBD诊断设备和使用IP摄像头的驾驶辅助系统。现在是集成多个子系统的功能，形成一个具有一组功能的小型以太网系统。
汽车以太网的演变
未来，随着车载以太网的发展和成熟，车载网络将演进为基于域控制器的混合车载网络架构。以太网将成为骨干网络，而现有的CAN和LIN将继续用于低容量通信场景。
以以太网为骨干的车载网络
05
P.s
智能网联汽车的发展除了推动车内网络创新外，更重要的是与车外世界的高效沟通，包括车与车之间的通信、车与车之间的通信、车与车之间的通信，以及车辆间通信。接下来将分解人与人的通信和车与云的通信，其中将融合DSRC、4G和5G等短距离和长距离的无线通信技术。
汽车连接到什么网络？汽车联网是一个源自互联网的概念。市面上的车联网就是汽车行业基于这一理念而开发的服务。车联网是指与车辆、车辆与道路、车辆与人、车辆与传感器设备进行交互，实现车辆与公众之间的网络通信的动态移动通信系统。
汽车自联网是什么意思？当您购买汽车时，它已经配备了无线网络。
现在各位应该对车载网络现状及发展和汽车网络是有所了解了吧，欢迎广大网友订阅并收藏本站，谢谢大家的支持！
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