車載以太網(wǎng)接收機一致性測試解決方案研究

摘 要：在萬物互聯(lián)時代，機車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)是必然趨勢，同時，當前技術手段，提高機車聯(lián)網(wǎng)的速度和質量，已經(jīng)當前科技發(fā)展的主流方向。本文全面闡述車載以太網(wǎng)接收機的相關性能，以及對于信號接收情況，進行科學的方案測試，進一步為從事該領域的科技研發(fā)人員，給予適當?shù)慕ㄗh和啟示。僅供參考。

關鍵詞：一致性測試;網(wǎng)絡性能;數(shù)據(jù)傳輸

引言：機車工藝的發(fā)展，衍生而來的是機車的相關服務設施。而車載網(wǎng)絡，成為了高鐵出行、商務協(xié)作、醫(yī)療救護等方面的重要功能。因此，未來的機車發(fā)展趨勢，已經(jīng)和通信設施有效結合。而當今研究方向，是如何大幅度提升車載網(wǎng)絡的使用價值，如何進一步改善車載網(wǎng)絡的信息傳輸穩(wěn)定。以上是本文的研究重點，

一、車載以太網(wǎng)技術解析

車載以太網(wǎng)，就是將以太網(wǎng)技術與機車相連接，實現(xiàn)機車內部設施連接互聯(lián)網(wǎng)，進而可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和應用。常見的以太網(wǎng)技術，主要是由八根非屏蔽雙絞線電纜組成。該技術的簡化版本，就是車載以太網(wǎng)技術。只要兩根非屏蔽雙絞線電纜，就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。理論傳輸值可以達到1GB/s的速率。在5G網(wǎng)絡的加持下，甚至可以達到更高的速度。不少學者對于該技術的應用，有所擔憂，例如對于如此高的速度傳輸，可能引發(fā)數(shù)據(jù)丟失。為了檢驗該技術的傳輸穩(wěn)定性，以及安全性，有效避免傳輸?shù)男畔⒈桓`取等，在以太網(wǎng)技術的應用之后，可以完美解決。

二、車載以太網(wǎng)物理層

由于以太網(wǎng)協(xié)議最底層，是由物理層所構成。因此，本文著重闡述，對于物理層一致性測試方案的研究。利用標準以太網(wǎng)相關接口以及各層數(shù)據(jù)鏈相連接。通過軟件和協(xié)議，進行數(shù)據(jù)的傳輸和接收。

三、車載以太網(wǎng)物理層一致性測試的內容

車載以太網(wǎng)物理層的一致性表示程度，共有三種：其一，為基本互聯(lián)測試;其二，為行為測試;其三為能力測試。測試平臺以及測試的內容，包括的相關參數(shù)以及通過的條件詳見表1.

四、車載以太網(wǎng)物理層一致性測試方案

（一）車載以太網(wǎng)物理層的測試平臺

測試平臺，基本上常規(guī)使用的測試方式為：分為測試軟件和硬件，兩部分組成。軟件部分，包括物理層測試軟件、設備狀態(tài)一致性的測試系統(tǒng)、測試結果分析軟件等。而車載以太網(wǎng)物理層的測試平臺硬件，包括顯示屏、示波器、電源、交換機等。

（二）車載以太網(wǎng)測試信道質量

實驗的目標，是為了檢測，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否會隨著傳輸通道，受到一定的干擾，進而產(chǎn)生信息數(shù)據(jù)丟失。將以太網(wǎng)的設備芯片，利用測試夾具，進行固定，然后將波形發(fā)生器，輸入相關指令。進而產(chǎn)生一定的干擾噪音，促使芯片無法建立相應的連接。當連接中斷后，可以將噪音的聲量，逐漸降低，在降低過程中，詳細記錄噪聲的影響程度，觀察芯片的連接情況。當芯片依然無法有效連接的時候，繼續(xù)降低噪聲，直到可以建立連接。當通信通道，可以有效時，在此基礎上，將波形示波器，繼續(xù)增加噪聲。反復進行相關的實驗操作，該實驗的目標，并不是為了觀察芯片的連接程度和噪聲的干擾程度，而是為了驗證，噪聲的增加或者減小，是否可以影響芯片傳輸?shù)姆€(wěn)定性，進而驗證是否存在丟失數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。通過反復的對比，進而可以測定相關的實驗內容。

（三）電信號衰減實驗

實驗目的，是為了檢測以太網(wǎng)設備的相關信號在衰減之后，可以實現(xiàn)的信號最大值。實驗中，需要一塊功能完整的以太網(wǎng)芯片、測試夾具、示波器等。連接到示波器后，開始相關數(shù)據(jù)的初始記錄，并進行有效的測定。測試過程中，可以清晰可見信號的峰值，在峰值過后，找到衰減的相關電壓。按照規(guī)定的相關公式，進行測算。為了提高試驗的有效性以及可靠性，試驗過程中，需要進行大量、反復計算，找出測算的平均衰弱值，通過對比，確定衰弱的信號，是否可以滿足信息的接受和傳遞。在物理層面，進行的信號測試，正是為了保證信息在衰減后，可以有效完成新的輸送和傳遞。

（四）車載以太網(wǎng)測試環(huán)境要求

由于機車在行駛過程中，周邊環(huán)境以及車內環(huán)境可能存在大量的特殊磁場，進而對實驗有所影響，因此，為了確保實驗的準確性和有效性，將實驗的磁場參數(shù)，控制在標準實驗范圍內，提高實驗的廣泛應用性和真實性。同時，對于其他的環(huán)境干擾選項，也要有明確的測定，任何一項沒有被參考的潛在干擾項，都可能對實驗數(shù)據(jù)，產(chǎn)生顛覆性影響，因此，在實驗過程中，要確保環(huán)境符合實驗的要求。[1]。

五、以太網(wǎng)物理層一致性測試的應用

以太網(wǎng)的物理層相關測試，有效檢測相關芯片在規(guī)定時間內，完成信號的傳輸。同時，檢驗在特定環(huán)境下，以太網(wǎng)的的通信質量。結合產(chǎn)品的特點以及技術的特點，在實際的應用過程中，加以糾正。同時，對于車載環(huán)境以及相關數(shù)據(jù)的要求，可以進一步調整。根據(jù)測定的數(shù)據(jù)和實驗的內容，可以最大程度修正信號的傳輸質量，同時，改進設備的抗干擾能力，改善信號傳輸過程中，發(fā)生的衰弱現(xiàn)象。進一步避免通信過程中，數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象存在。對于機車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也起到了推進作用，尤其是對于通信設備干擾強度較大的材料和設施，做出相應的調整和改進。通過相關實驗的開展，進一步完成了對車載信號的相關測定，并且，這些實驗數(shù)據(jù)，在未來的機車應用過程中，逐步提升車載通信的傳輸能力和傳輸質量，結合干擾的相關影響因素，進一步提高其抗干擾能力和傳輸效率[2]。

結論：車載以太網(wǎng)技術的研發(fā)和改進，可以有效改善當前車載網(wǎng)絡面臨的實際問題，對于提升服務感受、改善車載網(wǎng)絡環(huán)境、豐富車載網(wǎng)絡體驗，給予了巨大幫助。同時，對于未來的機車行業(yè)發(fā)展，也提供了大量的寶貴資料，進一步改善車載網(wǎng)絡的相關設施，提高其傳輸性能和使用體驗，滿足未來機車市場的個性化需求。

參考文獻：

[1]趙穎慧，白楊，趙聰聰.車載以太網(wǎng)SOME/IP在信息娛樂系統(tǒng)的應用[J].機車文摘，2020（04）：31-34.

[2]郭燦，崔根群，唐風敏.基于服務的車載以太網(wǎng)研究與開發(fā)[J].現(xiàn)代電子技術，2020，43（05）：25-29.

作者簡介：

劉湘田（1983-），男，漢族，湖南株洲人，本科，助理工程師，研究方向：軟件測試.