車用以太網(wǎng)的可靠性分析

車用以太網(wǎng)的可靠性分析

對(duì)車用以太網(wǎng)的主要要求是其應(yīng)能夠在不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間提供可靠連接。將以太網(wǎng)應(yīng)用到汽車上需要在原始協(xié)議的基礎(chǔ)上附加其它功能，以確保安全可靠的駕駛體驗(yàn)，因而其將面臨以下挑戰(zhàn)。

（1）實(shí)時(shí)通信。對(duì)車用以太網(wǎng)需要特別設(shè)計(jì)以滿足實(shí)時(shí)性的要求。基于軟件仿真模型以及AVB（音頻視頻橋接）技術(shù)和TTEthernet（時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)延遲的統(tǒng)計(jì)分析，探索研究滿足車用以太網(wǎng)可靠性的新調(diào)度機(jī)制。

（2）冗余性。車用電子系統(tǒng)的冗余性主要圍繞以下3個(gè)方面：①具有即時(shí)切換的備選路徑；②通過備選路徑對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，丟棄接收器處的冗余數(shù)據(jù)包；③提供多個(gè)時(shí)鐘源來確保通信的穩(wěn)定。

（3）流量負(fù)荷的影響。交換式以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)流量負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)效率影響很大，工作重點(diǎn)是在各種網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷情況下，對(duì)不同子系統(tǒng)的AVB和TTEthernet進(jìn)行評(píng)估，目標(biāo)是量化不同負(fù)荷條件可能對(duì)汽車以太網(wǎng)彈性機(jī)制產(chǎn)生的影響。

（4）實(shí)用的診斷方案。為了確保車用以太網(wǎng)的可靠質(zhì)量，需要特殊設(shè)計(jì)診斷方案。通常的解決方案是使用如OMNeT++（模塊化網(wǎng)絡(luò)測試平臺(tái)）和INET（增強(qiáng)遙測綜合網(wǎng)）一樣的架構(gòu)，以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行評(píng)估，因?yàn)樗鼈兏采w了邏輯上能達(dá)到的所有模擬行為和機(jī)器狀態(tài)，乃至突變狀態(tài)。工作分析車用以太網(wǎng)存在的可靠性、可用性和安全性等問題，并對(duì)軟硬件進(jìn)行仿真。硬件仿真在ICS（英特配斯控制系統(tǒng)有限公司）生產(chǎn)的評(píng)估板上進(jìn)行，該評(píng)估板用于車用以太網(wǎng)BroadR-Reach物理層解決方案的實(shí)現(xiàn)。

可靠性和安全性是車用以太網(wǎng)應(yīng)用于下一代車內(nèi)通信技術(shù)的主要關(guān)注點(diǎn)。

F．L.Soares et al.2015 11th International Conference on the Design of Reliable Communication Networks (DRCN)，Kansas City,MO, USA，24-27 March 2015.

編譯：徐濤