汽車以太網原書第3版

早在量產車上采用以太網技術的寶馬公司汽車以太網項目負責人的著作，極具參考價值

汽車高速網絡工作組組長、信通院泰爾終端實驗室汽車以太網項目負責人李巍老師團隊翻譯

緊跟車載高速網絡技術發展，滿足車輛智能化、電動化對數據傳輸速率和安全性的要求

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基本信息

第3版前言

第2版前言

第1版前言

譯者序

縮略語

時間線

第1章以太網簡史（基于一個汽車

制造商的角度）1

1.1話說從頭1

1.2以太網的含義4

1.2.1IEEE以太網4

1.2.2電信以太網7

1.2.3工業自動化以太網10

1.2.4航空以太網14

1.2.5汽車以太網16

1.3市場對比17

備注20

參考文獻22

第2章車載網簡史30

2.1車載網的作用30

2.2傳統的車載網32

2.2.1早期的車載網33

2.2.2控制器局域網（CAN）34

2.2.3局域互聯網絡（LIN）39

2.2.4面向媒體的系統

傳輸（MOST）41

2.2.5FlexRay45

2.2.6像素鏈接49

2.2.7消費鏈接52

2.2.8趨勢和結局53

2.3車載網的責任55

2.3.1汽車制造商與供應商之間關

系的作用55

2.3.2汽車制造商之間關系的

作用58

備注61

參考文獻63

第3章汽車以太網簡史68

3.1個用例：編程和軟件更新68

3.1.1架構的挑戰68

3.1.2潛在汽車接口技術69

3.1.3解決方案：100BASE-TX

以太網71

3.2第二個用例：“私有”應用連接75

3.3突破：車用UTSP以太網76

3.4寶馬內部接受UTSP以太網78

3.4.1終將是另一個車載網技術78

3.4.2適當的試驗應用79

3.4.3汽車以太網在寶馬的未來81

3.5一項新技術的產業框架82

3.5.1從專有解決方案到公開的

標準83

3.5.2在IEEE塑造未來85

3.5.3支持的架構和組織86

3.6以太網在產業范圍內的接受度88

備注90

參考文獻93

第4章汽車環境98

4.1電磁兼容性（EMC）98

4.1.1電磁干擾的耦合機制99

4.1.2EMC標準101

4.1.3EMC測試102

4.1.4EMC干擾源104

4.1.5靜電放電(ESD)105

4.2汽車通信信道107

4.2.1信道框架107

4.2.2信道參數108

4.3質量保證111

4.3.1汽車半導體質量標準111

4.3.2汽車以太網的共模扼流圈質量

標準114

備注115

參考文獻117

第5章汽車物理層技術120

5.1汽車以太網信道121

5.1.1100BASE-T1信道121

5.1.21000BASE-T1信道125

5.1.310BASE-T1（S）信道130

5.1.42.5Gbit/s、5Gbit/s和10Gbit/s的

MultiGBASE-T1信道132

5.1.5超10Gbit/s信道134

5.2100Mbit/s以太網PHY技術134

5.2.1100BASE-T1134

5.2.2100BASE-TX的100Mbit/s156

5.2.3基于MII（介質獨立接口）的

100Mbit/s以太網157

5.31Gbit/s以太網PHY技術159

5.3.11000BASE-T1技術介紹159

5.3.21000BASE-RH綜述166

5.410Mbit/s以太網PHY技術169

5.4.110BASE-T1S背景169

5.4.210BASE-T1S PHY 技術169

5.4.310BASE-T1S 多點技術176

5.52.5Gbit/s、5Gbit/s和10Gbit/s

技術185

5.5.1MultiGBASE-T1背景185

5.5.2MultiGBASE-T1技術186

5.6其他數據速率技術191

備注192

參考文獻196

第6章汽車以太網及其供電204

6.1供電網絡205

6.2通過減重節電207

6.2.1PoDL（Power over Data

Line）208

6.2.2通過電源線傳輸數據209

6.3通過降低電力消耗節電210

6.3.1在車內應用高效節能

以太網（EEE）210

6.3.2喚醒與休眠212

備注216

參考文獻217

第7章汽車以太網中的協議221

7.1服務質量（QoS）、音視頻橋（AVB）

和時間敏感網絡（TSN）221

7.1.1AVB引入以太網222

7.1.2音視頻橋（AVB）

應用實例223

7.1.3代AVB協議及其在

汽車中的應用227

7.1.4時間敏感網絡（TSN）中的安全

關鍵控制信息237

7.2交換機與虛擬LAN（VLAN）244

7.2.1交換魯棒性244

7.2.2VLAN245

7.2.3其他交換機配置246

7.3因特網協議（Internet Protocol）247

7.3.1靜態地址和動態地址248

7.3.2IPv4 與 IPv6249

7.3.3路由與交換250

7.4中間件與SOME/IP251

7.4.1“中間件”的定義251

7.4.2SOME/IP的歷史252

7.4.3SOME/IP的特點253

7.4.4服務發現（SD）256

7.5網絡安全258

7.5.1汽車行業的安全需求259

7.5.2攻擊向量（Attack Vectors）

概述259

7.5.3網絡安全解決方案與機制261

備注266

參考文獻271

第8章以太網技術在汽車中的

發展280

8.1系統開發過程概要280

8.2軟件設計282

8.3網絡架構284

8.3.1電子電氣架構相關要求284

8.3.2電子電氣架構相關選擇287

8.4測試與認證295

8.4.1工具296

8.4.2測試概念、測試機構與

測試套件2988.5功能安全與以太網299

8.6經驗教訓303

備注306

參考文獻307

第9章展望310

備注316

參考文獻317

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本書內容包括以太網簡史、車載網簡史、汽車以太網簡史、汽車環境、汽車物理層技術、汽車以太網及其供電、汽車以太網中的協議、以太網技術在汽車中的發展以及展望。本書由OPEN聯盟首任主席、寶馬以太網項目總監克爾斯滕·馬特烏斯博士與Technica Engineering技術總監托馬斯·柯尼希斯埃德博士合著，在所有主要汽車制造商都在它們的量產車型或即將量產的車型上使用以太網技術的今天，本書必會對技術人員大有裨益。本書適合汽車電子技術人員以及車聯網技術人員閱讀使用。

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