智能网联汽车概论（含实验指导）第四章 智能网联汽车网络与通信系统.pptVIP

第4章 智能网联汽车网络与通信系统 目录 智能网联汽车网络系统 智能网联汽车无线通信系统 网络与通信系统在智能网联汽车中的实际应用 智能网联汽车网络系统 01 计算机网络是将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。数据通信是计算机网络的最主要的功能之一，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息、资源共享、集中管理、实现分布式处理和负荷均衡。计算机网络可分为局域网、城域网、广域网、无线网。 智能网联汽车的网络体系主要包括三种网络，即以车内总线通信为基础的车内网络，常称车载网络；以短距离无线通信为基础的车载自组织网络；以远距离无线通信为基础的车载移动互联网。因此，智能网联汽车的网络体系是融合车载网络、车载自组织网络和车载移动互联网的一体化网络系统。 车载网络是早期的汽车内部传感器、控制和执行器之间的通讯，用点对点的连线方式连成复杂的网状结构。 控制器局域网（Controller Area Network，CAN）总线是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率最高可达1Mbps，属于中速网络，通信距离（无须中继）最远可达10km。 局部连接网络（Local Interconnect Network，LIN）也被称为局域网子系统，是专门为汽车开发的一种低成本串行通信网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN网络的数据传输速率为20kbit/s，属于低速网络，媒体访问方式为单主多从，是一种辅助总线，辅助CAN总线工作；使用LIN总线可大大降低成本。 FlexRay是一种用于汽车的高速可确定性的、具备故障容错的总线系统。 FlexRay通过在确定的时间槽中传送信息，以及在两个通道上的故障容错和冗余信息的传送，可以满足这些新增加的要求。 多媒体定向系统传输（Media Oriented Systems Transport，MOST）总线是使用光纤或双绞线作为传输介质的环形网络，可以同时传输音/视频流数据、异步数据和控制数据，支持高达150Mbit/s的传输速率。 以太网（Ethernet）是由美国施乐（Xerox）公司创建，并由施乐、英特尔（Intel）和数字装备（DEC）公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网包括标准以太网（10Mbit/s）、快速以太网（100Mbit/s）、千兆以太网（1000Mbit/s）和万兆以太网（10Gbit/s）。 移动互联网是以移动网络作为接入网络的互联网及服务，包括移动终端、移动网络和应用服务3个要素。移动互联网包含两方面的含义：一方面，移动互联网是移动通信网络与互联网的融合，用户以移动终端接入无线移动通信网络（4G网络、5G网络、WLAN、WiMax）的方式访问互联网；另一方面，移动互联网还产生了大量新型的应用，这些应用与终端的可移动、可定位和随身携带等特性相结合，为用户提供个性化的、位置相关的服务。 智能网联汽车无线通信系统 02 通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。 通信系统用以完成信息传输过程的技术系统的总称。 无线通信就是不用导线、电缆、光纤等有线介质，而是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。无线通信可以传输数据、图像、音频和视频等。 无线通信系统一般由发射设备、传输介质和接收设备组成；发射设备和接收设备上需要安装天线，完成电磁波的发射与接收。 根据传输信号形式分类 根据无线终端状态分类 根据电磁波波长分类 根据传输方式分类 红外通信 可见光通信 微波中继通信 卫星通信 根据通信距离分类 短距离无线通信 远距离无线通信 V2X是指智能网联汽车车用无线通信技术，它是将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术，其中V代表车辆，X代表任何与车辆交互信息的对象，当前X主要包含车辆（V2V）、行人（V2P）、路侧基础设施（V2I）和网络（V2N）。 专用短程通信技术（Dedicated Short Range Communication，DSRC）是一种高效的短程无线通信技术，它可以实现在特定小区域内对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，例如车辆与车辆（V2V）、车辆与基础设施（V2I）双向通信，实时传输图像、语音和数据信息，将车辆和道路有机连接。 LTE-V是我国具有自主知识产权的V2X技术，是按照全球统一规定的体系架构及其通信协议和数据交