一、汽車以太網(wǎng)簡介

隨著汽車日益智能化、網(wǎng)聯(lián)化和數(shù)字化，汽車中的智能手機(jī)連接系統(tǒng)、車載信息娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車載診斷系統(tǒng)（OBD）、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）等各種軟件變得越來越復(fù)雜，而它們之間的聯(lián)系也越來越緊密，所有這些軟件致使帶寬的需求迅速增加，對時(shí)延同步的精度要求也更高，此時(shí)基于BroadR－Reach的車載以太網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，加上AVB／TSN協(xié)議在汽車以太網(wǎng)上的應(yīng)用，可以更好的為汽車提供大帶寬、高可靠、低時(shí)延、高精度時(shí)鐘同步的成熟以及標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。

車載網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史

1．1汽車以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)組織

任何新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，都離不開前期的測試和驗(yàn)證，雖然汽車以太網(wǎng)從傳統(tǒng)以太網(wǎng)演化而來，但是測試工作與傳統(tǒng)以太網(wǎng)的測試有很大不同。為此在汽車以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化方面（包括相關(guān)測試規(guī)范），以下6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織和聯(lián)盟起到了主要的推動(dòng)作用：

OPEN Alliance：（One－Pair Ethernet，OPEN聯(lián)盟）于2011年由NXP、博通和寶馬攜手創(chuàng)建，目前已超340位成員，目標(biāo)是將基于以太網(wǎng)的通信廣泛應(yīng)用于汽車網(wǎng)絡(luò)。OPEN Alliance致力于制定和統(tǒng)一IEEE 100BASE－T1、1000BASE－T1 及1000BASE－RH等通信方式的物理層、協(xié)議一致性和互操作性等規(guī)范；同時(shí)通過制定線束、交換機(jī)、ECU和其他功能需求及測試規(guī)范，如TC8委員會制定的ECU級別物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、TCP／IP協(xié)議層、SOME／IP測試規(guī)范，TC2制定的汽車線束和接插件的測試規(guī)范。

IEEE：（Institute of Electrical and Electronics Engineers，電氣和電子工程師協(xié)會）汽車行業(yè)已經(jīng)成為IEEE 802．3新的應(yīng)用領(lǐng)域，IEEE成立了多個(gè)與汽車以太網(wǎng)相關(guān)的任務(wù)組，負(fù)責(zé)汽車以太網(wǎng)物理層相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。此外， IEEE 802．1工作組還制定了AVB／TSN技術(shù)規(guī)范，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高可靠、低延遲及同步傳輸。

AVnu Alliance：成立于2009年，它的使命是推動(dòng)AVB／TSN相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，創(chuàng)建一個(gè)開放、安全、低延遲和高度可靠的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)。AVnu專注于A／V、工業(yè)、消費(fèi)電子和汽車行業(yè)，為了保證AVB／TSN互操作性，AVnu聯(lián)盟專門為相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)建了符合市場要求的合規(guī)性和互操作性（C＆I）測試集。IEEE負(fù)責(zé)制定AVB／TSN標(biāo)準(zhǔn)，AVnu負(fù)責(zé)制定系列測試標(biāo)準(zhǔn)，如AVnu聯(lián)盟制定的gPTP、FQTSS和AVTP的測試規(guī)范，可以快速提高AVB技術(shù)在汽車網(wǎng)絡(luò)上的落地應(yīng)用。

IETF：（The Internet Engineering Task Force，國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）是負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范研發(fā)和制定的主要組織。TCP／IP協(xié)議簇，就是由IETF制定的，通常汽車以太網(wǎng)不需要對TCP／IP協(xié)議簇進(jìn)行修改，僅需要做適應(yīng)性的配置和應(yīng)用。

AUTOSAR：（Automotive Open System Architecture，汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）聯(lián)盟致力于為汽車工業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)化的軟件架構(gòu)。AUTOSAR從4．0版本開始支持以太網(wǎng)通信，主要包括Ethernet驅(qū)動(dòng)、Ethernet接口、TCP／IP、Socket Adaptor、DoIP、UDPNM、SOME／IP等軟件模塊，同時(shí)還規(guī)定了TCP、UDP和IPv4這三個(gè)通信協(xié)議的測試規(guī)范。

ISO：（International Organization for Standardization，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）在車載網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域非常重要，制定了眾多汽車相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，如ISO11898（CAN）、ISO14229（UDS）等，汽車以太網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有ISO13400（DoIP）、ISO17215（VCIC）。

汽車以太網(wǎng)通信協(xié)議及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織