打造可靠稳健汽车以太网，我们应该怎么做？

2016年，IEEE在其IEE802.3bw文档中发布了第一个汽车以太网标准100BASE-T1。与IEEE合作的是OPEN联盟（One-Pair EtherNet Alliance），这是一个非营利性的开放行业联盟，主要由汽车行业厂商和技术提供商组成，旨在通过联盟成员的合作，推动在汽车网络应用中大规模采用基于以太网的网络，并制定新的标准和测试规范。

虽然传统以太网（10/100 BASE-T）与其面向汽车行业的“亲缘”标准版本之间存在相似之处，但也有一些明显的差异。两种版本都使用UTP电缆，即将两根铜线绞合在一起，以减少电磁辐射，避免与其他电缆和组件之间的串扰，同时也可以减轻来自其他干扰源的影响。

但是，传统以太网使用两对电缆：一对在一个方向上传输发射信号，而另一对则在相反方向上传输接收信号。相较而言，汽车以太网仅使用一对电缆（称为单对以太网或SPE）进行发送和接收，这意味着更少的电缆使用、成本更低。而且单对也意味着“平衡”，因为其在每根导线上传输幅度相等但极性相反的信号。传统以太网的电缆长度可达100米，而汽车以太网的长度仅能达到15米，该距离更契合车辆的大小和规模的要求。

这两个版本以太网标准的另一个关键的区别在于，适用于计算的RJ45连接器对于汽车应用来说太大了，因此需要更换。但是，人们就标准连接器类型尚未达成一致。传统标准使用多级传输（MLT-3）编码，该编码通过三个电压电平周期将比特数据编码到电缆上。

相比之下，汽车以太网采用的脉冲幅度调制（PAM）是对具有不同幅度的电压的比特数据进行编码，因此可以在每次通信中发送更多位的数据。将此方案与其他编码技术相结合可降低传输频率，有助于减少电磁干扰（EMI）和串扰。100Mb/s IEEE802.3bw版本的以太网标准已广泛应用于交换式点对点汽车应用，如图1所示。