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車載以太網如何測試？ 聽聽AEM怎么說(上篇）
日期：2026-04-10 16:25
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摘要：
在汽車智能化和網聯化等應用中，數據處理要求更快的吞吐量、更低的時延、更高的可靠性及更高的服務質量（QoS），以保證汽車的**可靠運行。隨著速度達到10 Gbps，車載以太網將在承載高速數據通信方面發揮越來越大的作用，包括：IEEE 802.3cg 10base-T1， 10 Mbps；IEEE 802.3bw 100base-T1， 100 Mbps；IEEE 802.3bp 1000base-T1， 1 Gbps；以及IEEE 802.3ch 10Gbase-T1，2.5/5/10 Gbps。
車載以太網將與涵蓋各種系統和子系統的多種總線（如CAN、LIN、MOST等）共存。因此，我們需要不同的測試方法，來完成汽車和...
在汽車智能化和網聯化等應用中，數據處理要求更快的吞吐量、更低的時延、更高的可靠性及更高的服務質量（QoS），以保證汽車的**可靠運行。隨著速度達到10 Gbps，車載以太網將在承載高速數據通信方面發揮越來越大的作用，包括：IEEE 802.3cg 10base-T1， 10 Mbps；IEEE 802.3bw 100base-T1， 100 Mbps；IEEE 802.3bp 1000base-T1， 1 Gbps；以及IEEE 802.3ch 10Gbase-T1，2.5/5/10 Gbps。
車載以太網將與涵蓋各種系統和子系統的多種總線（如CAN、LIN、MOST等）共存。因此，我們需要不同的測試方法，來完成汽車和車載網絡的設計、驗證、調試、排障、維護和保養。車載以太網如何測試？AEM公司《兼顧生產/安裝/實驗室，車載以太網傳輸介質測試解決方案》的演講，介紹了AEM的車載以太網測試解決方案。
汽車和通信領域之前基本上是兩個互不相干，彼此獨立發展的技術領域。汽車發展到現在，強調“四化”：智能化、電動化、網聯化、共享化。由于汽車智能化和網聯化的發展，使汽車和通信產生了交集，尤其是中國發展(zui)好的5G技術給兩者融合發展提供了非常大的推動力。
我們一直在講，再好的車，如果沒有高速公路，它的性能是發揮不出來的。在汽車領域，今天很多主題都涉及到智能駕駛、自動化和人工智能在汽車領域的使用，包括智能芯片、應用層面和軟件層面的技術。這些技術如果沒有一個車內基礎設施的承載，就很難發揮其應有的功能和作用。這個基礎設施在汽車內部就體現在傳輸介質層面，它對于我們車內的ECU也好、車載電腦也好、傳感器也好，就是它們之間互相聯絡的信息高速公路。
我今天所講的內容和汽車內部的傳輸介質相關，這個題目叫“兼顧生產/安裝/實驗室車載以太網傳輸介質測試解決方案”。涉及的內容有：車載以太網的標準，涉及到SPE和OPEN，包括OPEN標準；另外涉及到傳輸介質測試指標，以及測試方法；(zui)后講一下AEM公司為車載以太網提供的測試解決方案。
關于車載以太網的介質標準，大家可能很熟悉的是OPEN聯盟的測試標準文檔，實際上“OPEN”這個詞是一線對以太網（One-Pair Ether-Net）的縮寫，與之相對應的還有一個SPE的縮寫（Single Pair Ethernet單線對以太網），就是把“一”改成了“單”。OPEN聯盟更側重于車用，而SPE更側重于通信領域的應用。OPEN聯盟制定的標準也被IEEE采納。AEM公司也是OPEN聯盟的成員之一。
為什么要制定OPEN或SPE標準？主要是出于三個原因：第1，專門針對單線對以太網技術，這個和我們了解到的目前計算機使用的四線對以太網技術有一些差異，今天我們不展開技術層面的內容。
第2，核心內容是驗證通信信號的完整性和電磁兼容性，這是重要的研究方向。目的是確保**與可靠的通信。這個通信，一方面是在車體內部，另一方面是網聯車和車聯網，汽車成為一個信息節點，它要和外網進行聯系和聯絡，也涉及到介質的傳輸。
這張圖來源于互聯網，我借用了這張圖，它顯示了目前傳統的汽車內部傳輸介質的應用，都有被車載以太網技術所取代的趨勢。這里面包括車身與舒適系統（包括座椅的加熱、溫度的調節等），底盤**系統，信息娛樂系統，動力和傳動系統，高(gao)級駕駛輔助系統等。這些所有的信息或者信號系統之間的互聯互通，目前所采用的總線都有改變為以太網的趨勢。
傳統的汽車總線用的非常好，為什么會被以太網技術所取代呢？我個人認為有兩大驅動力，第1是成本。大家可以看到，采用以太網技術的線束或者是車內布線，它的復雜度會降低，線束的數量會減少，所節約下來的無論是硬件成本還是人工成本，都是非常顯著的。數量減少以后，線束的總重量也會降低。這里有兩個量化數據，一個是硬件成本降80%、一個是重量減30%，兩個數據分別來自于兩個技術報告，也是來自于互聯網。第2個驅動力是技術層面，車載以太網技術能夠提供更高的傳輸速率。
以太網技術這么好，怎么保證它的質量呢？我們需要有量化的數據來評判以太網線束的傳輸質量，這就涉及到了測試。下圖是目前國際上涉及到車載以太網的相關技術標準，準確講還不是汽車以太網，而是單線對以太網傳輸介質的標準。第1項描述的是用單個線對傳輸10比特每秒的數據，傳輸距離是1000米，這樣的傳輸應用在通信場合，目前是草案階段，很快會成為正式標準公布。第2和第三部分分別是OPEN聯盟和IEEE同時采用的，OPENTC2工作組研究的是百兆比特每秒傳輸速率的單線對車載內的介質應用，OPENTC9工作組是專門研究千兆以太網的傳輸速率的傳輸介質，這兩項目前已成為以太網傳輸介質主流的發展方向，未來更高速率的傳輸技術也在研究中。