以太网为何近几年才用于汽车?你如何理解汽车以太网传输通道?

以太网是通信技术中的一种，以太网有其自身所应用的场景。为增进大家对以太网的认识，本文将探讨一下为何以太网在近些年才开始应用于汽车以及小编对汽车以太网传输通道的理解。如果你对以太网具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、为什么以太网直到现在才用于汽车

汽车以太网是一种物理网络，用于使用有线网络连接汽车内的组件。满足市场对电磁干扰/射频干扰(EMI/RFI)的需求，包括对网络发射的要求，以及满足射频干扰(RFI)的需求。

为了完全满足汽车的要求，ieee802.3和802.1组正在进行多项新规范和规范修订。直到有一些特殊的IEEE规范通过，现在有了临时的规范

BroadReach是Broadreach公司的开放式以太网解决方案供应商。这种100Mbps物理实现使用来自1G以太网的技术，以使100Mbps传输通过单个对双向传输(使用回声消除)，使用更先进的编码将基频降低到66MHz(从125MHz)，从而使以太网满足汽车EMI/RFI规范。AVnu在IEEE 802.1标准化进程之前采用了音视频桥接标准。

尽管以太网已经存在了20多年，但由于以下限制，它以前不能用于汽车：

以太网不符合汽车市场的OEM/RFI要求。100Mbps(及以上)的以太网有太多的射频“噪音”，而且以太网也容易受到来自车内其他设备的“外来”噪音的影响。以太网无法保证延迟降到低微秒范围。这是为了取代与任何需要快速反应时间的传感器/控制装置的通信。以太网没有一种方法来控制不同流的带宽分配，因此它不能用于从多种类型的源传输共享数据。以太网没有同步设备之间的时间和让多个设备同时采样数据的方法。

二、汽车以太网传输通道的理解

车载网络发展到今天，已有诸如CAN(FD)，LIN， FlexRay， MOST等成熟的PHY层协议，也有基于LVDS/USB技术被广泛应用的链路传输型式。但是，随着时间的迁移，相关的协议和技术已逐渐不能满足当时/当前的传输需求。例如CAN(FD)和LIN，传输速率最高分别是2Mbit/s和19.2Mbit/s，远远不能满足当前大规模应用的需求，只是因为高稳定性和快速响应性，还被用于动力总成的ECU控制。FlexRay支持的数据传输速率不高，且其较CAN(FD)和LIN来说复杂程度更高，加之相关组织推动不力，即使整个协议的完成度很高，也鲜有厂商真正用于其底盘或传动系统中。

光纤由于具备良好的传递性，始终被一些厂商所推崇，希望被用于车载应用。上世纪90年代，汽车音频传输产生了丰富的需求，在光纤应用之前，没有合适的传输系统能够支持，其时日本塑料光纤技术渐进成熟，原有玻璃光纤脆弱的缺点也被弥补。占据天时地利，基于光学传导的MOST协议应运而生。它很快也迎来了较大的发展，甚至短暂用于视频数据传输。不过虽然最终其最高速率升至MOST150，也伴以推出较低成本的同轴方案，但因为MOST的高垄断特性，导致其扩展兼容特性很差。

到了2012年时，150Mbit/s的速率也真正不能满足高清视频、图像数据，以及伴随ADAS的高清、超清摄像头应用等更高的传输需求了。拿一个常规的高清720P摄像头为例，在不压缩的情况下，所需的传输速率就达到了约1.6Gbps。LVDS链路传输抗EMI的先天优势和高速率的支持，使其在近年的相似应用中炙手可热。还有更明确指出连接形式和测试方式的USB，也被广泛用于车载网络的干路传输。但无论是LVDS还是USB都大大增加了整车布线的复杂性和使用的特殊线缆种类。

基于以上种种情况和现状，汽车工程师们也在思考，是否可以引入一种广泛用于各领域的协议，这种协议支持较高的速率传输，又对于链路连接形式有归一性，使整车链接种类降低，成本降低，同时能将汽车轻松简便扁平化的连接世界。最终，于上世纪70年代诞生的以太网以其各种相适应的特性而入选。诚然，汽车以太网的诞生有一定的偶然，但正是因最初宝马工程师的决定和坚持，汽车以太网才可以健康快速地发展到今天。

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