用以太網(wǎng)提供車(chē)載連接，BroadR-Reach以太網(wǎng)勢不可擋

　　由于車(chē)載電子設備的數量和復雜性顯著(zhù)增加，對低成本、高傳輸速率和高帶寬網(wǎng)絡(luò )解決方案的需求呈上升趨勢?，F有的汽車(chē)通訊技術(shù)，如面向媒體的系統傳輸（MOST）和低電壓差分信號（LVDS）技術(shù)已不能滿(mǎn)足這些需求，因為這些技術(shù)沒(méi)有可擴展性，不能為新增加的服務(wù)和應用提供支持。而另一方面，基于以太網(wǎng)的通信技術(shù)則是一個(gè)符合成本效益和可擴展的解決方案，能夠支持多個(gè)系統和設備，提供高數據傳輸速率，并且每個(gè)端口都擁有自己專(zhuān)屬的帶寬。

　　單對絞線(xiàn)車(chē)載以太網(wǎng)使用非屏蔽雙絞線(xiàn)（UTP）電纜，數據傳輸速率可以達到100Mbps。這是一種相對較新的以太網(wǎng)技術(shù)，可以滿(mǎn)足車(chē)載網(wǎng)絡(luò )在高可靠性、低電磁輻射和低功耗方面的需求。使用單對非屏蔽電纜以及更小和更緊湊的連接器，可以減少高達80％的連接成本和高達30％的布線(xiàn)重量。

　　與100BASE-TX半雙工技術(shù)不同，單對絞線(xiàn)車(chē)載以太網(wǎng)可以在單對絞線(xiàn)上實(shí)現同時(shí)發(fā)送和接收（即全雙工）操作。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，單對絞線(xiàn)車(chē)載以太網(wǎng)以下稱(chēng)為車(chē)載以太網(wǎng)。與100BASE-TX所使用的擾頻器相比，車(chē)載以太網(wǎng)數字信號處理器（DSP）采用了高度優(yōu)化的擾頻器，可以更好地分離信號，為汽車(chē)應用提供了強大和高效率的信令方案，比100BASE-TX系統的頻譜效率更高。這使得車(chē)載以太網(wǎng)的信號帶寬被限制在33.3MHz，只有100BASE-TX系統的一半。較低的信號帶寬可以改善回波損耗，減少串擾，并確保車(chē)載以太網(wǎng)符合汽車(chē)電磁輻射標準。

　　圖1 什么是BroadR-Reach?以太網(wǎng)？

　　圖1告訴我們什么是BroadR-Reach?以太網(wǎng)，關(guān)于BroadR-Reach?以太網(wǎng)，需要注意以下幾點(diǎn)：

　?。?）BroadR-Reach的物理層（ PHY）已經(jīng)被單對絞線(xiàn)以太網(wǎng)開(kāi)放聯(lián)盟（One-Pair Ethernet Alliance（ OPEN））標準化，在一對非屏蔽雙絞線(xiàn)（UTP）上能夠進(jìn)行雙向傳輸。

　?。?）BroadR-Reach車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的物理層

　　利用了成熟的IEEE標準BASE-T PHYs技術(shù)；支持車(chē)載網(wǎng)絡(luò )單對絞線(xiàn)布線(xiàn)；具有較短的信道到達目標（在UTP上為15米）；進(jìn)行了優(yōu)化處理以滿(mǎn)足車(chē)載EMC要求。

　?。?）保持標準的IEEE MAC 接口：可以為更高層的以太網(wǎng)生態(tài)系統提供直接支持。

　　單對絞線(xiàn)車(chē)載以太網(wǎng)支持汽車(chē)電纜診斷（ACD）功能，這項功能對于車(chē)載以太網(wǎng)連接實(shí)現高度可靠至關(guān)重要。 ACD可以通過(guò)分析反射信號的幅度和延遲來(lái)檢測電纜的故障位置。由于車(chē)載設備是由電池供電，不需要進(jìn)行高電壓隔離，因而在輸出端采用了交流耦合電容，而不是像標準以太網(wǎng)應用那樣采用變壓器。

　　隨著(zhù)對車(chē)載網(wǎng)絡(luò )技術(shù)需求的不斷增加，促使行業(yè)領(lǐng)導者加速以太網(wǎng)平臺的標準化工作，盡早推出具有開(kāi)放性和可以廣泛部署的技術(shù)，以便在成本、性能、可用性以及技術(shù)集成等方面獲得收益。

　　2011年11月初，博通、飛思卡爾、哈曼集團以及恩智浦半導體公司宣布成立一個(gè)特別興趣小組（SIG），以推動(dòng)單對非屏蔽絞線(xiàn)以太網(wǎng)車(chē)載連接技術(shù)的大規模采用。該興趣小組與寶馬和現代汽車(chē)公司合作，共同制定了單對絞線(xiàn)開(kāi)放聯(lián)盟SIG標準，以滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)對安全性、舒適性和信息娛樂(lè )等方面的更高要求，同時(shí)大幅降低網(wǎng)絡(luò )復雜性和布線(xiàn)成本。博通公司BroadR-Reach?技術(shù)的普及，為新制定的SIG開(kāi)放標準奠定了基礎。