第2章 车载网络通讯协议(第一讲)
车载导航wifi协议
车载导航wifi协议一、介绍车载导航系统已经成为现代汽车中必备的功能之一。
为了提供更好的用户体验和增加功能性，越来越多的车载导航系统开始支持wifi连接。
本文将深入探讨车载导航wifi协议，包括其原理、应用和未来发展。
二、车载导航wifi协议的原理车载导航wifi协议是指通过无线网络连接导航系统和其他设备的协议。
其原理主要包括以下几个方面：2.1 无线网络技术车载导航wifi协议使用的是无线网络技术，主要包括Wi-Fi和蓝牙。
Wi-Fi技术可以提供更高的传输速度和更稳定的连接，而蓝牙技术则更适用于低功耗设备之间的连接。
通过这些无线网络技术，车载导航系统可以与其他设备实现无线通信。
2.2 网络协议车载导航wifi协议使用的是TCP/IP协议栈。
TCP/IP协议栈是互联网的基础协议，它提供了可靠的数据传输和网络连接管理。
通过TCP/IP协议栈，车载导航系统可以与其他设备建立稳定的网络连接，并进行数据传输。
2.3 安全性车载导航wifi协议在数据传输过程中要保证安全性。
其中，数据加密是保证安全性的重要手段之一。
车载导航wifi协议使用的是WPA2加密算法，它可以对数据进行加密，防止数据被非法获取和篡改。
三、车载导航wifi协议的应用车载导航wifi协议在实际应用中有多种用途，下面将介绍其中几个常见的应用场景。
3.1 网络连接通过车载导航wifi协议，用户可以将导航系统连接到互联网，实现在线地图更新、实时交通信息获取等功能。
这样，用户就可以及时了解道路情况，选择最佳的行车路线。
3.2 多媒体传输车载导航wifi协议还可以用于多媒体传输。
用户可以通过无线网络连接导航系统和手机、平板电脑等设备，将音乐、视频等媒体文件传输到车载导航系统上进行播放。
这样，用户可以在行车过程中享受到更多的娱乐内容。
3.3 车辆诊断车载导航wifi协议还可以用于车辆诊断。
通过无线网络连接车载导航系统和车辆的诊断接口，用户可以实时监测车辆的各项参数，如发动机温度、油耗等。
车联网中的网络通信协议选择
车联网中的网络通信协议选择随着科技的快速发展和人们对智能化生活需求的不断增长，车联网作为智能交通的重要组成部分，正逐渐走入人们的生活。
而网络通信协议作为车联网实现车辆之间和车辆与交通基础设施之间数据传输的基础，对车联网的稳定运行和高效交互起着关键作用。
本文将探讨车联网中的网络通信协议选择的相关问题。
一、车联网中的网络通信协议1. 车载局域网通信协议车载局域网通信协议（In-Vehicle LAN）是车载网络通信的基础，用于实现车辆内部各个电子系统之间的数据传输。
常见的车载局域网通信协议包括Controller Area Network（CAN）、Local Interconnect Network（LIN）和FlexRay。
其中，CAN是最常用的车载局域网通信协议，具有简单、可靠、实时性好等特点，广泛应用于车辆的传感器、控制器和执行器等部件之间的数据交换。
2. 车载外部通信协议车载外部通信协议用于实现车辆与交通基础设施之间以及车辆与车辆之间的数据通信。
目前，常用的车载外部通信协议主要包括Dedicated Short Range Communication（DSRC）和Cellular Vehicle-to-Everything（C-V2X）。
DSRC是一种短距离通信技术，适用于车辆之间和车辆与道路设施之间的数据交换。
C-V2X则利用蜂窝网络技术实现车辆与交通基础设施之间和车辆与车辆之间的数据传输，具有更高的带宽和更广的覆盖范围。
3. 互联网协议在车联网中，与互联网相关的协议也扮演着至关重要的角色。
例如，Internet Protocol（IP）和Transmission Control Protocol（TCP）是互联网通信的基础协议，用于实现数据在车辆之间或车辆与云端服务器之间的传输和交互。
此外，还有其他一些互联网协议如User Datagram Protocol（UDP）、Hypertext Transfer Protocol（HTTP）等，用于实现不同类型的数据通信和服务。
车载以太网协议
车载以太网协议车载以太网协议（Ethernet in the Car）是一种用于车辆内部通信网络的协议标准，它基于以太网技术，旨在实现车内各种电子设备之间的高速数据传输和通信。
随着汽车智能化和互联网化的发展，车载以太网协议正逐渐成为汽车电子系统的重要组成部分。
一、车载以太网协议的发展历程。
车载以太网协议的发展始于对汽车电子系统通信速度和带宽需求的不断增加。
传统的汽车通信网络采用控制器局域网（CAN）或媒体车间通信（MOST）等总线结构，但随着汽车电子设备的增多和功能的复杂化，这些传统网络已经无法满足高速数据传输和大容量通信的需求。
因此，车载以太网协议应运而生，成为了一种更加适合车辆内部通信网络的协议标准。
二、车载以太网协议的特点。
1. 高速传输，车载以太网协议采用了千兆以太网技术，能够实现高速数据传输，满足汽车电子设备对于实时性和稳定性的要求。
2. 灵活扩展，车载以太网协议支持网络拓扑的灵活扩展，能够满足不同车型和不同功能模块的通信需求。
3. 统一标准，车载以太网协议采用了统一的协议标准，使得不同厂家生产的汽车电子设备能够实现互联互通，提高了整车系统的集成度和互操作性。
三、车载以太网协议的应用场景。
车载以太网协议广泛应用于汽车电子系统中，包括但不限于以下几个方面：1. 车载娱乐系统，车载娱乐系统包括音频、视频、导航等多媒体设备，这些设备需要高速数据传输和稳定通信，车载以太网协议能够满足其需求。
2. 驾驶辅助系统，包括自动驾驶、车道偏离预警、自适应巡航控制等系统，这些系统需要实时传输大量感知数据和控制指令，车载以太网协议能够提供高速、稳定的通信保障。
3. 车辆诊断与维护，车载以太网协议还可以用于车辆诊断与维护系统，实现对车辆各个部件的远程监测和故障诊断。
四、车载以太网协议的发展趋势。
随着汽车电子系统的不断发展和智能化水平的提高，车载以太网协议将会迎来更广阔的发展空间。
未来，车载以太网协议可能会在以下几个方面得到进一步的应用和发展：1. 支持更高速率，随着汽车电子设备对数据传输速率的需求不断增加，车载以太网协议可能会进一步提高传输速率，以满足更多高带宽应用的需求。
车载网络通信基础知识
按系统的复杂程度、信息量、必要的动作速 度、可靠性要求等将多路传输系统分为低速 （A）、中速（B）、高速（C）三类。
1、A类总线标准、协议
A类是面向传感器／执行器控制的低速 网络，数据传输位速率通常小于 10kbps，主要用于电动门窗、灯光照 明、后视镜调整、座椅调节等控制。
A类目前首选的标准是LIN （Local Interconnect Network）
在2000年3月6日，五家汽车公司（Audi、 BMW、DaimlerChrysler、Volvo和 VOlkswagen）、VCT通讯公司以及半导体 厂商 Motorola联合宣布成立LIN协会，其 目的是制订和实施满足汽车A类串行总线的 开放式标准。1999年7月首次发行LIN规范 （1.0版），2000年4月修订为l.1版，2000 年11月再次修订为1.2版，这个标准就是现 在的LIN总线标准。
CAN总现在汽车中的应用
总线的分类
其中的系统总线，即通常意义上所说的总线， 一般又含有三种不同功能的总线，即数据总线 DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus） 和控制总线CB（Control Bus）。
有的系统中，数据总线和地址总线是复用 的，即总线在某些时刻出现的信号表示数据而 另一些时刻表示地址；而有的系统是分开的。 51系列单片机的地址总线和数据总线是复用的， 而一般PC中的总线则是分开的。
车载网络采取基于串行数据总线体系结构， 这是业界的共识。在各种串行数据总线中，最 常见的是PC机上的串口UART，因此最早的车 载网络是在UART的基础上建立的，如通用汽 车的E&C、克莱斯勒的CCD、福特的ACP、丰田 的BENA等车载网络都是UART在汽车上的应用
车联网通信协议
车联网通信协议随着互联网技术的进步和智能化的发展，车联网逐渐变得日常生活中不可或缺的一部分。
而要实现车辆之间的互联互通，车联网通信协议则成为了其中至关重要的组成部分。
本文将介绍车联网通信协议的定义、分类、应用以及未来发展趋势。
一、定义车联网通信协议是指用于车辆之间或车辆与基础设施之间进行通信的一种规范或协定。
它定义了通信的格式、协议栈、数据传输方式以及安全性等要素，以确保车辆之间的信息交流能够准确、高效地进行。
二、分类目前，车联网通信协议可以分为以下几种类型：1. V2V通信协议：V2V（Vehicle to Vehicle）通信协议是指车辆之间进行通信的协议。
它可以使车辆之间交换实时位置、状态、行驶意图等信息，实现车辆之间的协同工作和互动。
常见的V2V通信协议包括DSRC（Dedicated Short Range Communications）和LTE-V（Long Term Evolution-Vehicle）等。
2. V2I通信协议：V2I（Vehicle to Infrastructure）通信协议是指车辆与基础设施之间进行通信的协议。
它可以使车辆与交通信号灯、路边传感器等基础设施进行信息交流，提供交通状态、路况、导航等实用信息。
常见的V2I通信协议包括5G、IEEE 802.11p和LTE等。
3. V2X通信协议：V2X（Vehicle to Everything）通信协议是指车辆与一切物体之间进行通信的协议。
它将V2V和V2I通信协议进行整合，实现车辆与其他车辆、基础设施、行人、云端服务器等之间的信息交换。
V2X通信协议为车辆提供了更全面的信息服务和智能化功能。
三、应用车联网通信协议在日常生活和交通领域有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景：1. 实时交通状态监测：通过车联网通信协议，车辆可以实时获取周围交通状况，如拥堵、事故等信息，并通过导航系统提供最佳路线规划，帮助车辆避开拥堵区域。
车载网络技术PPT课件(共8章)第2章 CAN总线
波分多路复用 WDM（Wave-length Division Multiplexing）是指在光波频 率范围内，将不同波长的光波按照一定的时间间隔在同一条光导纤维内进行数据 传输的技术。
2.2 CAN总线的工作原理
2.2.1 CAN总线简介
CAN是Controller Area Network（控制器局域网）的缩写，是国际标准化 的串行通信协议。目前，CAN总线是汽车网络系统中应用最多、也最为普遍的一 种总线技术。
图2-8 计算机系统内总线线路的示意图 1—地址总线；2—数据总线；3—控制总线；CPU—中央处理器；
ROM—只读存储器；RAM—随机存储器；I—输入；O—输出
图2-9 车用计算机（电子控制单元）电路板 1—输出模块；2—输入模块；3—存储器模块；4—微处理器； 5—线圈；6—电容器；7—二极管；8—特殊模块 （特定应用）
第2章 CAN总线
2.1 数据信号及其传输
2.1.1数制 在计算机和数据传输技术中有三种重要数制，即十进制、二进制、十六进制。
1.十进制
十进制是常用的阿拉伯数制。这 种数制的基数是10。与此相适应，每 个单个数位有十个不同的符号。
图2-1 十进制三位数365的结构
2.二进制
二进制是数据处理中最常用的数制之一。在二进制中只有两个数字值：0 和1， 或接通或关闭，或高电压或低电压，即所谓的二进制符号或位。在通信领域，也把这 两个值称为逻辑0和逻辑1。
数字表示方式就是以数字形式表
示不断变化的物理量。尤其在计算机 内，所有数据都以“0”和“1”的序列 形式表示出来（二进制）。因此， “数字”是“模拟”的对立形式。
图2-4 数字信号 U—电压；t—时间
3.二进制信号
汽车车载网络技术详解最新版精品课件第1章 车载网络系统基础知识
6．比特和字节
计算机中的所有信息都以位（bit，亦称比特，是二进制数 字的最小信息单位）为单位进行存储和处理的。 1千字节（KB）= 210字节，即1 024字节 1兆字节（MB）= 220 字节，即1 024KB（1 048 576字节） l千兆字节（GB）= 230字节，即1 024MB（1 073 741 824字节） 注意：换算系数不是1 000，而是1 024。
DDB/Optical（Domestic 音频系统通信协议将DDB作为音频系统总线采 Digital Bus/Optical） 用光通信
5.6Mbit/s
C&C
MOST（Media Oriented 信息系统通信协议以欧洲为中心，由克莱斯
System Transport） 勒与BMW公司推动
IEEE1394
CAN）
同步的CAN
Byteflight
重视安全、按用途分类的控制用LAN协议通用 时分多路复用（FTDMA）
FlexRay
重视安全、按用途分类的控制用LAN协议
1Mbit/s 10Mbit/s 5Mbit/s
Robert Bosch公司 CIA
BMW公司
BMW公司Daimler Chrysler公司
（2）总线数据传输的要求 1）可靠性高 2）使用方便 3）数据密度大 4）数据传输快
（3）总线数据传输的优点 1）简化线束 2）可以进行设备之间的通信，丰富了功能。 3）通过信息共享减少传感器信号的重复数量。
数字总线信号传递方式
线束对比 a）传统线束 b）采用车载网络后的线束
3．车载网络系统的发展史
1987年12月日本车采用LAN
表1-3 几种车载网络的开发年份、采用厂家与发表年份
车载网络通信系统基础知识
４ 数据总线
数 据总线 是模块间 运行数 据 的通道 ， 即所 谓 的信息 高速公 路。数据总 线可 以 实 现在 一 条数 据 线 上 传 递 的信 号 能 被多 个 系统（ 控 制单 元 ）共享，从而最 大限度地 提高系统 整体效 率 ，充 分 利用有 限 的 资源 。例 如 ， 常见 的 电脑键 盘 有1 0 4位 键， 可 以 发出 百 多 个不 同 的 指令 ， 但键 盘 与 主机 之 间的 数 据 连接线 却只有7根，键 盘正是依 靠这7根数据连接线上不同的电平组合（编码信号）来传递信号的。 如 果 把 这种 方 式 应用 在 汽车 电 气 系统 上 ，就可 以 大大 简 化目前的 汽车电路。可 以 通过不 同 的编 码 信 号来表示不同的开关动作信号 解码后，根据指令接通或断开对应的用电设备（前照灯、刮水器、电 动座椅 等）。这样，就能将过去一线一用的专线制改为一线多用制，大大减少了 汽车上电线的数 目 ， 缩 小了 线 束 的直 径 。当 然 ， 数据总 线还将使 计算 机 技术融 人 整个 汽车 系统 之 中，加 速 汽车智 能 化的发 展。
以汽 车 厂为 主对 新L A N进 行 研究 发 表 了 许 多新 的 L AN
第二节 常用基本术语
如果你是个初学者，许许多多的计算机专用术语，如数据总线、网络、通信协议、网关 以及各种缩略语很容易令你望而生畏。但无论如何，正是因为有了多路传输技术，当今的汽 车才能实现电子控制。运用多路传输技术，可以使汽车省去许多连接和播接器，可以减轻重 量、节省空间、改善可靠性。
J850
车 身 系统控 制 用L A N协 议 ， 以 美 国 为中 心
1M bit/s
10.4Kbit /s 41.6Kbit /s
ISO Ford Mo tor公司
车载网络及信息技术(课件) 第二章 控制器局域网
Winter Camp 2005 演示稿
第二节 CAN 总线物理层
2.位定时与节点间的同步
如图2-6，一个位的传输时间分为4个时间段。CAN中所有时 间都是以所谓的时间基准单元(TQ, Time Quantum)为单位， 它由CAN节点的时钟频率通过一个可编程的分频器后得到， 这部分功能在CAN控制器中完成。
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Winter Camp 2005 演示稿
第二节 CAN 总线物理层
信号传输总的时间延迟Tp包括CAN控制器延 时TC（约40~140ns）、发送/接收器延时Tt （大约120~250ns）和电缆延时Tl (大约5ns)， 如果使用耦合器（隔离器）还要包括这部分
的延时，光电耦合器延时To（Opto-coupler） 大约为40-~140ns。由于存在应答过程，实
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Winter Camp 2005 演示稿
第二节 CAN 总线物理层
在CAN网络中物理层从功能上又可以分为三 层，如图2-3所示。
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Winter Camp 2005 演示稿
第二节 CAN 总线物理层
CAN物理层中，PLS(Physical Signaling)子层 的功能主要由CAN控制器芯片完成， PMA(Physical Medium Attachment)子层的功 能主要由CAN发送器/接收器电路完成， MDI(Medium Dependent Interface)子层主要 定义了电缆和连接器的特性。
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Winter Camp 2005 演示稿
第一节 CAN的基本知识
SAE按CAN不同的通信速率把它分为三个级别： 高速CAN，主要用于车上动力传动系控制系统和 底盘的控制系统；中速CAN，主要用于车身系统； 低速CAN，主要用于车上媒体系统控制（并非用 于媒体信息传送）及仪表板。现在很多汽车产品 供货商都提供支持CAN的相关产品，包括ECU （Electronic Control Units）、微控制器（Microcontroller）、接口元器件都有支持CAN协议的产 品，为CAN的广泛应用提供了坚实的基础。但随 着车上网络系统应用范围不断扩大和应用层次的 深入，也发现了CAN的一些局限性。
第2章 车载网络通讯协议(第一讲)
a
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4 网络访问的触发方式
时间触发协议（TTP，Time Triggered Protocol） ：按一定规则安排每个节点发送信息的时刻和信息 发送的延续时间。信息传输延时小,实时性好，网 络时间发生的时间可以预知，比较适合车上控制网 络系统。
a
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事件触发协议（ETP，Event Triggered Protocol ）：节点在需要发送信息或请求发送信息时才启动 网络访问过程,否则处于接收状态。一个节点要发 送信息时，可能有信息占有总线，信息传输延时不 确定，实时性差。
现场设备
▪分布式控制
通信网络
计算机
计算机
现
现现
现
场
场场
场
设
设设
设
备ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
备备
备
计算机
现
现
场
场
设
设
备
备
a
6
基于现场总线的分布式控制系统 现 场 总 线
智 能 现 场 设 备智 能 现 场 设 备
智 能 现 场 设 备
▪分布式控制系统是网络技术和控制技术结合的产物。 ▪车载网络是局域网与现场总线之间的结构。
主 机
主 机
主 机
所有入网计算机连接到一条传输信息线上，即一条传 输线。
特点：分时访问总线、信道利用率高、网络长度和节 点数目受限
汽车车载网络多采用这种结构。
a
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3）环型网络拓扑结构
主机
网络接口
网络接口
主机
主机
网络接口
网络接口
主机
入网计算机通过网络接口部件连接到一个环形物理链路中。 特点：点点通信、传输机制简单、实时性好，但是网络可靠性差
2_第二章 车载网络基础知识
第四节 汽车网络参考模型
图2-11 ISO／OSI参考模型
表2-4 开放系统互联参考模型
ISO/OSI参考模型
软
7层
件
控
6层
制
5层
4层
3层
各层定义的主要项目 应用层 提供各种实际可应用的服务
表示层 对数据的表现形式进行变换，如文 字调整、数据压缩与加密
会话层 传输层
网络层
为实现会话通信，按正确顺序控制 数据的发送与接收
第二节 车载网络结构与组成
图2-8 车载网络系统的主要附属装置
第三节 常用基本术语
1.数据总线 2.网络 3.网络拓扑结构 4.网络互联 5.数据传输 6.链路(数据传输介质) 7.报文及帧 8.通信协议 9.传输仲裁 10.架构 11.模块／节点
12.集线器 13.分总线 14.主总线 15.终端电路
4.多种传输介质和拓扑结构
由于采用数字通信方式，因此可用多种介质进 行通信。根据控制系统中节点的空间分布情况， 可应用多种网络拓扑结构。
5.可靠性高
数字信号传输抗干扰能力强，精度高，成本低。
6.综合功能
现场仪表既有检测、变换和补偿功能，又有控 制和运算功能，实现了一表多用，不仅方便了 用户，而且降低了成本。
6.控制网(ControlNet)
Control Net是一种高速、高确定性和可重复性 的网络，特别适用于对时间有苛刻要求的复杂 场合的信息传输。其总线上传输的信息一类是 对时间有苛刻要求的控制信息和I／Ｏ数据，拥 有最高的优先权，以保证不受其他信息的干扰， 并具有确定性和可重复性；另一类是无时间苛 求的信息，如上/下载程序，设备组态，诊断信 息等。
保证按顺序控制数据及更正错误等 通信品质，如纠正错误、重新发送控 制
车载通信中的网络协议与技术研究
车载通信中的网络协议与技术研究一、引言车载通信技术是指运用通信技术实现汽车内外之间的信息交互和车辆之间的通信。
车载通信技术的应用为人们的出行提供了更多便利，提高了驾驶安全性，同时也有利于城市公共管理和物流服务的发展。
车载网络协议和技术是车载通信的重要组成部分，为实现车载通信的稳定运行和数据传输提供了多方面的技术支持。
二、车载通信协议车载网络协议是指在车辆通信系统中设备与设备之间数据交换使用的协议，通信协议是车载通信系统中不可或缺的组成部分，它详细描述了数据的交换规则以及处理方式，保证了数据的传输质量和传输效率。
1. TCP/IP协议TCP/IP协议是新增通信协议中的一种，它在许多技术方面都拥有优势，如强大的扩展性、友好性、独立性和通用性等特点。
TCP/IP协议在车辆网络通信中应用广泛，它主要负责数据的传输控制、数据安全、数据分包和传输确认等方面的功能，支持车载系统之间的数据通信和互操作，保证了车辆信息的安全和高效，同时提供了车载系统网络管理功能，可以更好地管理车辆网络。
2. CAN协议CAN协议是车载网络通信中最常用的协议之一，它提供了车辆控制网的标准化和通用化，CAN协议利用分布式控制机制将控制模块互相连接成一个网络，并采用广播方式实现信息的传输和控制，具有稳定性高、可靠性高、数据传输速率快等特点。
CAN协议广泛应用于车载总线、底层控制、电子控制单元等方面，为车辆网络通信提供了基础性的技术支持。
3. LIN协议LIN协议是一种主从式车载网络协议，它采用单线通信的方式，被广泛应用于低速数据的传输。
它主要应用于车内底层ECU模块的通信，主机通过LIN总线向从机发送指令，从机接收并执行指令后将处理结果返回，以满足车载系统的低速、低功耗、低成本要求。
三、车载网络技术车载网络技术是车载通信技术中的重要组成部分，它主要包括物理层技术、数据链路层技术和应用层技术，用于实现车载网络互连和数据通信。
1. 车载无线通信技术车载无线通信技术主要有4G、5G、Wi-Fi、Bluetooth、RFID等等，4G网络主要用于车辆信息传输和车辆远程监控，早期的5G网络主要用于车载通信，具有高速、低延迟、广覆盖等特点。
车载通信系统的协议
VENET 网络
特点：
具有ad hoc的基本特点：无中心和自组织性，动态 的拓扑网络，多跳路由，无线传播，移动终端便携 ，安全性差 具有自身的特点： 1 节点高速移动，拓扑结构变化快，路径寿命短 2 节点移动具有一定的规律性 3 无线信道质量不稳定，受到多种因素的影响 4 GPS和电子地图相结合，利用路径规划功能，使 路由策略的实现变得更为简单
持联系，若在一段时间内没有收到“Hello”报文，则认 定为链路断。例如当结点X、Y之间链路产生断路使数据 无法通过此条链路传至信宿，则结点X会产生RRER报文 向信源报告此情况。RRER通过广播形式传送，维护路由 表的结点收到此报文会更新路由表（将X、Y间的路由设 成无效），并转发RRER报文 • 只有当某节点位于某活跃路径之上时，它才能发送Hello 消息帧
• ad hoc 网络的线性特性可以优化IVC系统的协议
车载网络通信系统结构示意图
车载通信系统的典型问题
1 由于组成网络中的节点具有高度的移动性 ，因此网络拓扑改变的非常快，节点之间 的连接经常断开，不存在专用的路由设备 ，如何增强路由协议的稳健性和提高车载 通信系统的的质量成为VANET的一个重要 研究
• V2V 通信使车辆能够通过多跳的方式进行自动互 联，起到车辆运行的安全和疏导交通流量的作用 。
• V2I 通过路灯、加油站等作为接入点的网关，连 接到其他固定或移动通信网络上，如根据车辆运 行情况在交叉路口调度信号灯，路边加油站及服 务区向车辆提供服务等，应用开展有赖于路边设 施，投资比较大
IVC系统的线性特性 •
车载通信系统的典型问题
• 2 信道接入问题
• 车载自组网的无线通道是多跳共享的多点 信道，信道接入技术控制节点如何接入无 线信网络互连问题 • 网络固有的大规模性，很难保证网络的连
车载以太网协议
车载以太网协议车载以太网协议是一种在车内应用中使用的通信协议，用于连接车辆内的各种电子设备和传感器。
它基于以太网技术，可以提供高速的数据传输和稳定的网络连接。
车载以太网协议主要由以下几个组成部分组成：物理层、数据链路层、网络层和传输层。
物理层是车载以太网协议的最底层，它定义了电缆和接口的特性。
在车载以太网中，常用的物理层技术有100BASE-TX和1000BASE-T。
100BASE-TX是一种传输速率为100Mbps的双绞线技术，适用于车载环境；1000BASE-T是一种传输速率为1Gbps的双绞线技术，适用于高速车载网络。
数据链路层负责将数据分帧并进行差错检测和纠正。
它定义了帧的格式和传输机制。
在车载以太网中，常用的数据链路层协议有IEEE 802.3和Ethernet AVB（Audio Video Bridging）。
IEEE 802.3是一种用于局域网的数据链路层协议，可以提供高速和可靠的数据传输；Ethernet AVB是一种用于音视频传输的数据链路层协议，具有低延迟和高带宽的特性。
网络层负责进行数据的路由和寻址。
它定义了IP地址和路由器的工作原理。
在车载以太网中，常用的网络层协议有IPv4和IPv6。
IPv4是一种32位的IP地址，可以提供大约42亿个地址；IPv6是一种128位的IP地址，可以提供约340亿亿亿亿个地址。
传输层负责提供端到端的可靠数据传输。
它定义了数据的分段和重组机制。
在车载以太网中，常用的传输层协议有TCP和UDP。
TCP是一种面向连接的协议，可以提供可靠的数据传输；UDP是一种无连接的协议，可以提供较快的数据传输速度。
总的来说，车载以太网协议是一种高速、稳定和可靠的通信协议，可以在车内应用中提供多种服务，例如音视频传输、实时数据采集和远程控制。
它可以为车辆内的各种电子设备和传感器提供统一的网络连接，实现车内各种功能的协同工作。
随着智能车辆的发展，车载以太网协议将在未来发挥越来越重要的作用。
车载通信系统协议书
车载通信系统协议书车载通信系统协议书一、引言为了保障车载通信系统的正常运行和提供高质量的服务，制定本协议，明确车载通信系统的规范和要求，以促进车载通信技术的发展和应用。
二、系统结构1. 车载通信设备1.1 车载通信终端：车载通信系统的核心设备，包含通信模块、处理器、存储器和相关接口，能够实现语音通信、数据传输等功能。
1.2 天线：用于接收和发送信号的设备，包括车载天线和基站天线。
2. 车载通信网络2.1 车际通信网络：通过车辆之间的无线通信连接构成的网络，用于实现车辆之间的信息交换和协同。
2.2 车基通信网络：车辆与基站之间的无线通信连接构成的网络，用于实现车辆与基站之间的信息传输。
3. 基站设备3.1 基站天线：用于与车载通信终端进行无线通信的设备，包括信号传输、接收和放大等功能。
3.2 基站控制器：用于控制基站设备的运行，并对车载通信终端进行管理和监控。
三、通信协议1. 通信协议概述车载通信系统采用统一的通信协议，以确保车载通信终端之间的通信稳定和数据传输的准确性。
通信协议遵循国家标准和行业规范，并根据实际需求进行不断优化和改进。
2. 通信协议内容2.1 通信模式：车载通信系统支持点对点通信、广播通信和多播通信等多种通信模式，根据实际需求进行选择和调整。
2.2 数据传输：车载通信系统支持实时数据传输和异步数据传输，确保车载通信终端之间的数据传输的及时性和准确性。
2.3 数据加密：车载通信系统在数据传输过程中使用加密技术，保护数据的安全性和隐私性，防止数据泄露和非法窃取。
2.4 通信频率：车载通信系统使用指定的频率进行通信，并根据实际需求进行调整和优化，以提高通信质量和稳定性。
2.5 通信距离：车载通信系统设定通信距离范围，并根据实际情况进行调整和限制，以保证通信质量和性能。
2.6 错误处理：车载通信系统对通信过程中可能出现的错误进行及时处理和纠正，确保通信的稳定性和可靠性。
2.7 通信质量评估：车载通信系统通过设定通信质量评估指标，并进行定期检测和评估，以发现和解决通信质量问题。
车载设备数据传输标准和通信协议
在当今数字化智能时代，车载设备已经成为现代汽车的重要组成部分。
它们不仅为我们提供了高级的安全功能，也提升了车辆的智能化水平，实现了车辆与外部环境和其他车辆的互联互通。
而为了实现这种智能化水平，车载设备之间的数据传输标准和通信协议显得格外重要。
1. 车载设备数据传输标准的重要性车载设备数据传输标准指的是车载设备之间进行数据传输时遵循的统一标准。
这些标准可以确保不同品牌、不同类型的车载设备可以无缝地进行数据交换和通信，而无需担心兼容性和数据传输的稳定性。
具有统一的数据传输标准可以提高系统的稳定性和可靠性，确保车载设备之间的互操作性，并为车辆制造商和用户提供更多的选择。
2. 常见的车载设备数据传输标准和通信协议在车载设备领域，常见的数据传输标准和通信协议包括但不限于： - CAN总线：控制器区域网络是一种广泛应用于车辆网络中的串行总线通信协议，可以支持多个电子控制单元之间的通信和数据传输。
- LIN总线：局部互联网络是用于汽车电子系统中的串行总线通信协议，主要用于连接车内的一些简单设备，如窗户控制器、座椅调节器等。
- FlexRay总线：FlexRay是一种先进的汽车网络协议，可以满足高带宽和实时性的需求，主要应用于车辆的高级驾驶辅助系统和车载安全系统等方面。
3. 个人观点和理解在我看来，车载设备数据传输标准和通信协议对于汽车行业的发展和智能化升级至关重要。
只有通过统一的标准和协议，才能实现车载设备之间的互联互通，实现智能出行和车辆安全性的提升。
而在不断发展的汽车行业中，我们也需要不断完善和更新这些标准和协议，以满足新技术的需求和应用场景的变化。
结语车载设备数据传输标准和通信协议是现代汽车智能化的基础和关键。
只有通过统一的标准和协议，才能实现车载设备之间的互联互通，为车辆智能化的发展提供支持。
在未来，随着汽车科技的不断进步，我们也需要不断完善和更新这些标准和协议，以迎接更智能、更安全的出行体验。
随着数字化智能技术的不断发展，汽车行业正迎来一场革命性的变革。
高效车载网络通信协议研究与实现
高效车载网络通信协议研究与实现随着汽车科技的快速发展，车载通信系统成为现代汽车不可或缺的一部分。
车载网络通信协议是实现车辆之间、车辆与基础设施之间高效通信的关键技术。
本文将探讨高效车载网络通信协议的研究与实现，以提升车辆安全、提供智能化服务和改善驾驶体验。
一、车载网络通信协议的重要性车载网络通信协议在现代智能交通系统中扮演着重要角色。
它不仅能够实现车辆之间的信息交换，还可以与道路基础设施和云平台进行通信，提供丰富的交通信息和智能化服务。
高效的车载网络通信协议能够提高道路安全性、降低交通拥堵、提升驾驶体验，并支持自动驾驶和智能交通管理等领域的发展。
二、现有车载网络通信协议的问题目前，车载网络通信协议主要采用的是Wi-Fi、蜂窝网络和车载通信网等技术。
然而，这些传统的协议存在一些问题，包括通信延迟较高、带宽受限、网络覆盖范围不足等。
在高速公路等复杂场景下，这些问题将影响驾驶员的安全和交通信息的传输效率。
三、基于5G技术的车载网络通信协议研究5G技术被广泛应用于车载网络通信中，具有更高的带宽、更低的延迟和更广的覆盖范围。
基于5G技术的车载网络通信协议研究成为当前的热点。
这种协议能够支持大规模车辆之间的实时通信，并提供更可靠、安全的连接。
首先，5G技术可以实现车辆之间的直连通信，极大地提高了通信的实时性。
车辆之间可以通过5G网络直接交换信息，包括车辆位置、速度、路况等。
这些信息对于实现车辆之间的协同行驶和避免交通事故具有重要意义。
其次，基于5G技术的车载网络通信协议可以实现车辆与基础设施的连接。
道路设备、交通信号灯等基础设施可以通过5G网络与车辆进行通信，实时提供交通信息和安全提示，改善驾驶体验。
同时，车辆也可以将行驶数据等信息上传到云平台，为交通管理和智能交通决策提供数据支持。
另外，5G技术还可以为车载网络通信提供更好的安全性。
与以往的车载通信相比，基于5G技术的协议具有更高的数据传输速率和更低的延迟，提供更可靠的连接。
车载网络协议书
车载网络协议书甲方”指委托乙方提供车载网络服务的一方。
1.3 “乙方”指提供车载网络服务的一方。
## 第二条服务内容2.1 乙方应向甲方提供包括但不限于以下车载网络服务：- 车辆内部网络的搭建与维护；- 车辆与外部网络的连接服务；- 数据传输与处理；- 网络安全防护；- 用户界面设计与操作指导。
## 第三条服务期限3.1 本协议书的服务期限自本协议签订之日起至双方约定的服务结束日期止。
## 第四条服务费用4.1 甲方应按照本协议书约定的金额和方式向乙方支付服务费用。
4.2 服务费用的支付方式、时间及金额等具体事项，由双方另行协商确定。
## 第五条甲方的权利与义务5.1 甲方有权要求乙方按照本协议书约定提供服务。
5.2 甲方应按时支付服务费用，并提供必要的协助以保证乙方顺利提供服务。
## 第六条乙方的权利与义务6.1 乙方有权按照本协议书约定收取服务费用。
6.2 乙方应保证提供的车载网络服务符合国家相关法律法规和行业标准。
## 第七条保密条款7.1 双方应对在本协议书履行过程中知悉的对方商业秘密和技术秘密予以保密。
7.2 未经对方书面同意，任何一方不得向第三方披露、泄露或使用上述保密信息。
## 第八条违约责任8.1 如任何一方违反本协议书的约定，应承担违约责任，并赔偿对方因此遭受的损失。
## 第九条争议解决9.1 双方因履行本协议书所产生的任何争议，应首先通过友好协商解决；协商不成时，任何一方均可向甲方所在地人民法院提起诉讼。
## 第十条协议的变更和解除10.1 本协议书的任何变更和补充，应由双方协商一致，并以书面形式确定。
10.2 如遇不可抗力或其他双方认可的情形，任何一方均有权解除本协议书。
## 第十一条其他11.1 本协议书未尽事宜，双方可另行协商解决。
11.2 本协议书一式两份，甲乙双方各执一份，具有同等法律效力。
甲方（盖章）：__________________________法定代表人或授权代表（签字）：____________乙方（盖章）：__________________________ 法定代表人或授权代表（签字）：____________ 签订日期：____年____月____日。
车载导航wifi协议
车载导航WiFi协议1. 引言车载导航系统作为现代汽车的重要组成部分，为驾驶员提供导航、路况信息和娱乐功能。
随着互联网的普及和无线网络技术的发展，车载导航系统逐渐加入了WiFi功能，使得车辆内部可以无线连接互联网，实现更多的功能和服务。
本文将介绍车载导航WiFi协议的相关内容，包括WiFi技术的基本原理、车载导航系统中的WiFi应用、WiFi协议的安全性以及未来发展趋势等方面。
2. WiFi技术的基本原理WiFi技术是基于无线局域网技术的一种无线通信技术，采用无线电波进行数据传输。
WiFi技术使用了IEEE 802.11标准，通过无线接入点（Access Point）和终端设备之间的通信，实现了无线网络的连接。
WiFi技术使用的频段包括2.4GHz和5GHz两个频段，其中2.4GHz频段具有较好的穿透能力，但受到干扰较多，而5GHz频段具有较高的传输速率和较少的干扰。
车载导航系统通常使用2.4GHz频段进行WiFi通信。
WiFi技术采用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）的多址接入方式，通过监听信道的状态来判断是否可以发送数据。
当检测到信道空闲时，终端设备可以发送数据；如果信道被占用，则采取退避机制，等待一段随机时间后再次尝试发送。
3. 车载导航系统中的WiFi应用车载导航系统中的WiFi应用主要包括以下几个方面：3.1. 互联网连接通过WiFi功能，车载导航系统可以连接到互联网，获取实时的导航和路况信息。
驾驶员可以通过导航系统搜索目的地、规划路线，并根据实时路况进行导航，提高驾驶的安全性和便利性。
3.2. 车载娱乐WiFi功能还可以用于车载娱乐系统的连接，驾驶员和乘客可以通过连接WiFi网络，使用车载导航系统提供的娱乐功能，如在线音乐、视频播放等。
这样可以在长途旅行中提供更多的娱乐选择，提高驾驶的舒适性和乘坐体验。
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双绞线、同轴电缆和光纤的主要特性
媒体 数
信号类型 传输速率（Mbit/s) 传输距离 (km)
双绞线 数字
1~2
0.1
几十
同轴电缆 数字/模拟 100~1000
10~50
1~10
节点
双绞线：用于低速传输，成本较低，传输距离近，非 常适合汽车网络的情况，也是汽车网络使用最多的传 输媒体。
同轴电缆：满足较高性能的要求，与双绞线相比，可 以提供较高的吞吐量，连接较多的设备，跨越更大的 距离。
，网络扩充困难。 有些汽车在线控技术上采用这种实时性高的网络结构。
3 介质访问控制（MAC）协议
网络节点不是采用物理链路完全连接，而是共享传 输媒体，网络节点获取传输介质使用权的方式。
载波监听多路访问/冲突检测（CMSA/CD）：发 送时首先监听介质上是否有信号在传输；没有则发 送，有则等待。当有冲突发生时，终止发送并进行 处理。
现场总线的特点
节点设备一般比较简单，应用于实时性高的控制或 检测系统，节点功能差别大
可靠性和容错能力强 实时性高 报文长度小，传输延时小 成本低，结构简单 环境适应能力强，可以在恶劣环境下工作 数据传输速度较低
基于现场总线的分布式控制系统
直接控制
计算机
现场设备 现场设备
5. 多路传输（多路复用）
多路复用指多个用户使用一条介质线路时，线路资源 的分配方式。
频分方式（FDM）：不同频率范围在一条线路上传送 信息
码分方式（CDM）：不同的信息编码机制 时分方式（TDM）：分时轮流使用总线 汽车上是单线或双线分时多路传输系统
6. 数据总线
模块间运行数据的通道，即信息高速公路。 数据总线上的信息可以被任何控制单元利用。 数据总线上不同的电平组合（编码方式）用于传输
现场设备
分布式控制
通信网络
计算机
计算机
现
现现
现
场
场场
场
设
设设
设
备
备备
备
计算机
现
现
场
场
设
设
备
备
基于现场总线的分布式控制系统 现场总线
智能现场设备 智能现场设备
智能现场设备
分布式控制系统是网络技术和控制技术结合的产物。 车载网络是局域网与现场总线之间的结构。
分布式控制系统的优点
完成同样的功能，使用低高档微控制器构成的分布式 系统要比由一个高档微控制器构成的集中控制系统费 用低。
第2章 车载网络通讯协议
2.1 常用基本名词术语 2.2 局域网的三个基本要素 2.3 车载网络的拓扑 2.4 通信协议 2.5 位编码 2.6 汽车对通信协议节点数的要求 2.7 车载网络协议标准
2.1 常用基本术语
1 局域网 在一个有限区域内连接的计算机网络。可以
不同的信息。 数据总线可以是一条导线、两条导线，双线制数据
线常绞在一起，以抗干扰。 各汽车制造商一直在设计自己的数据总线。 ISO标准和SAE标准。
7. 帧
帧是数据传输的最小单元。 一帧通常包括以下内容：
同步信号 控制信息 数据信息 错误检测 帧结束
2.2 局域网的三个基本要素
4 网络访问的触发方式
时间触发协议（TTP，Time Triggered Protocol） ：按一定规则安排每个节点发送信息的时刻和信息 发送的延续时间。信息传输延时小,实时性好，网 络时间发生的时间可以预知，比较适合车上控制网 络系统。
事件触发协议（ETP，Event Triggered Protocol ）：节点在需要发送信息或请求发送信息时才启动 网络访问过程,否则处于接收状态。一个节点要发 送信息时，可能有信息占有总线，信息传输延时不 确定，实时性差。
实现这个系统内的资源共享和信息通讯。连接到网 络上的可以是计算机、基于微控制器的应用系统或 智能装置。
汽车上的网络是多个局部网络的互联结构。
2. 网关
网关是连接不同网络能实现不同网络协议转换的设 备。
网关是网络上的一个节点，是连接异型网络的接口 装置。
网关的作用是对双方不同的协议进行翻译和解释， 实现不同网络之间无差错数据通信。
多处理系统可以对多个请求给出即时响应。 被控系统本身就是一个分散系统，分布系统可减少通
信负担。 可以减少线束。
4. 节点（模块）
网络上的节点是网络活动的核心部分，对车载网络 而言，电子装置或控制单元就是网络节点。
智能传感器就是一种最简单的节点。
ECU是车载网络系统中最复杂的模块。
信号传输介质、网络的拓扑结构和介质访问控制协 议是局域网的三个基本要素。
信号传输介质和网络的拓扑结构是主要技术选择， 在很大程度上决定了局域网的数据传输速度、传输 距离以及节点数等指标。
1 信号传输介质
传输介质指连接网络节点的信息传输载体。 用于局域网的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤
汽车上针对通用协议的OBDⅡ系统，OBDⅡ故障 扫描就是网关。
3. 现场总线（field bus）
现场总线是在工业过程控制和生产自动化领域发展起 来的一种网络体系。
应用的装置：执行器、传感器和调节器等。 现场总线定义为是将现场设备或仪表互联所形成的串
行数字通信链路，是现场通信网络与控制系统的集成 。 CAN（Controller Area Network）是广泛应用的现 场总线之一。
2）总线型网络拓扑结构
端点匹配
分接头
分接头
分接头
端点匹配
主机
主机
主机
所有入网计算机连接到一条传输信息线上，即一条传 输线。
特点：分时访问总线、信道利用率高、网络长度和节 点数目受限
汽车车载网络多采用这种结构。
3）环型网络拓扑结构
主机
网络接口
网络接口
主机
主机
网络接口
网络接口
主机
入网计算机通过网络接口部件连接到一个环形物理链路中。 特点：点点通信、传输机制简单、实时性好，但是网络可靠性差
光纤：受到成本和技术的限制，目前应用不多。
2 网络拓扑结构
1）星型网络拓扑结构
终端 终端 终端
终端
集线器
集线器
主
终端
机
集线器
终端
终端 终端
终端
以一台中心处理机为主组成的网络，各种类型的入 网机均与该主机有物理链路直接相连。
特点：主机负载大，扩充困难，但通信简单。
此结构不能成为整车网络的结构，可以在一个部件 或总成上使用。