智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)裝調(diào)與測(cè)試 課件 項(xiàng)目四網(wǎng)絡(luò)通信模塊的安裝調(diào)試任務(wù)二

網(wǎng)絡(luò)通信模塊的安裝調(diào)試主講人：陳舒暢時(shí)間：2024年9月定義隨著互聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的車(chē)輛搭載了車(chē)載無(wú)線通信設(shè)備，無(wú)線通信模塊作為車(chē)載設(shè)備的核心，它決定了智能交通應(yīng)用系統(tǒng)的通信能力、可靠程度及可普及的規(guī)模。車(chē)聯(lián)網(wǎng)用的通信模塊還需要具備傳統(tǒng)的電話和短信等通信功能。根據(jù)支持的通信制式不同，可分5G、4G、3G和2G通信模塊。目前主流的是全網(wǎng)通的4GLTE通信模塊，一般要求為車(chē)規(guī)級(jí)或工規(guī)級(jí)模塊。5G通信模塊正在快速發(fā)展中，為V2X提供更為快速的通信支持。網(wǎng)絡(luò)通信模塊的相關(guān)概念12車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由主機(jī)、車(chē)載終端、手機(jī)APP及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)四部分組成。它具有“事前監(jiān)督與事后核查并舉”的功能，可提高道路運(yùn)輸安全系數(shù)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成車(chē)載終端T-BOX（TelematicsBOX）作為車(chē)輛與云端的信息交互點(diǎn)，扮演著重要的角色。T-BOX通過(guò)4G/5G遠(yuǎn)程無(wú)線通信、GPS衛(wèi)星定位、加速度傳感和CAN通信功能，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、安全監(jiān)測(cè)和報(bào)警、遠(yuǎn)程診斷等多種在線應(yīng)用。車(chē)載終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊網(wǎng)絡(luò)通信模塊的相關(guān)概念

車(chē)載T-BOX與主機(jī)通過(guò)CAN總線通信，實(shí)現(xiàn)指令與信息的傳遞，包括車(chē)輛狀態(tài)信息、按鍵狀態(tài)信息、控制指令等；通過(guò)音頻連接，實(shí)現(xiàn)雙方共用麥克與喇叭輸出。T-BOX與手機(jī)APP是通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)以數(shù)據(jù)鏈路的形式進(jìn)行間接通信（雙向）。T-BOX與后臺(tái)系統(tǒng)通信還包括語(yǔ)音和短信兩種形式，后者主要實(shí)現(xiàn)一鍵導(dǎo)航及遠(yuǎn)程控制功能。ACC熄火后，為了保證車(chē)載T-BOX工作電流更低，通信模塊將會(huì)斷開(kāi)數(shù)據(jù)鏈路，僅保留短信接收和電話打入功能。僅當(dāng)需要遠(yuǎn)程控制時(shí)才需要發(fā)送短信，信息查詢(xún)的是客服中心熄火前的數(shù)據(jù)，不需要發(fā)送短信。車(chē)載終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊的原理架構(gòu)汽車(chē)上承載著各種各樣的通信技術(shù).一部分是用于與車(chē)外通信，比如Wi-Fi、USB、4G等.而另一部分通信技術(shù)是用于車(chē)內(nèi)各個(gè)零部件之間通信，即車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)定義無(wú)線通信技術(shù)（Wi-Fi），又稱(chēng)為“移動(dòng)熱點(diǎn)”，它以Wi-Fi聯(lián)盟制造商的商標(biāo)作為產(chǎn)品的品牌認(rèn)證，是一個(gè)創(chuàng)建于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)。定義無(wú)線通信技術(shù)不同于傳統(tǒng)通信技術(shù)，其依靠電磁波與光波等介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)傳播，完全不需要天線來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。無(wú)線通信技術(shù)第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)01第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?，其特點(diǎn)是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、安全性差、沒(méi)有加密和速度低。1G主要基于蜂窩結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，直接使用模擬語(yǔ)音調(diào)制技術(shù)，傳輸速率約2.4kbit/s。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)02主要包括客戶(hù)化應(yīng)用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯（CMAEL），支持最佳路由（SO）、立即計(jì)費(fèi)、GSM900/1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強(qiáng)型話音編解碼技術(shù)，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進(jìn)；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。但是語(yǔ)音質(zhì)量不能達(dá)到用戶(hù)滿意的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)通信速率太低，無(wú)法在真正意義上滿足移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的需求。移動(dòng)通信技術(shù)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)03第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G），也稱(chēng)為IMT2000，其最基本的特征是智能信號(hào)處理技術(shù)，智能信號(hào)處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)04第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像且圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。4G系統(tǒng)能夠以100Mbit/s的速度下載，比撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbit/s，并能夠滿足幾乎所有用戶(hù)對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)05第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)（5G），通俗講就是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，但與4G、3G、2G不同的是，5G并不是獨(dú)立的、全新的無(wú)線接入技術(shù)，而是對(duì)現(xiàn)有無(wú)線接入技術(shù)（包括2G、3G、4G和Wi-Fi）的技術(shù)演進(jìn)，以及一些新增的補(bǔ)充性無(wú)線接入技術(shù)集成后解決方案的總稱(chēng)。移動(dòng)通信技術(shù)定義控制器局域網(wǎng)絡(luò)（ControllerAreaNetwork，CAN）具有優(yōu)秀的實(shí)時(shí)性、可靠性、抗干擾性以及低成本等特性，從眾多的控制總線協(xié)議中脫穎而出，并通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898以及ISO11519進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，最終成為汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議之一。定義無(wú)線通信技術(shù)不同于傳統(tǒng)通信技術(shù)，其依靠電磁波與光波等介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)傳播，完全不需要天線來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。CAN總線CAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理CAN總線使用傳輸相反信號(hào)的兩條導(dǎo)線構(gòu)成雙絞線進(jìn)行通信，這兩條導(dǎo)線分別稱(chēng)為CAN-High線和CAN-Low線，用兩條導(dǎo)線上的不同電壓差值表示不同的電平信號(hào)來(lái)提高抗干擾性，因?yàn)橥饨绺蓴_總是比較均勻地作用在絞在一起的兩條線上，使得兩條導(dǎo)線的電壓差在干擾下依舊能夠保持穩(wěn)定，然后通過(guò)在接收端使用差動(dòng)信號(hào)放大器進(jìn)行干擾過(guò)濾，因此CAN總線具有優(yōu)秀的可靠性和抗干擾性。CAN總線通信模型與傳統(tǒng)以太網(wǎng)不同，CAN總線協(xié)議沒(méi)用使用源地址和目標(biāo)地址來(lái)區(qū)分發(fā)送方和接收方，而是使用唯一標(biāo)識(shí)符（稱(chēng)為CANID）對(duì)報(bào)文進(jìn)行標(biāo)識(shí)區(qū)分，當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到總線上傳輸?shù)膱?bào)文的CANID在自己接收?qǐng)?bào)文的名單內(nèi)時(shí)則接收并進(jìn)行處理。CAN總線定義隨著汽車(chē)各種功能的豐富，汽車(chē)上接入越來(lái)越多的多媒體設(shè)備，與外界網(wǎng)絡(luò)信息交流也愈發(fā)頻繁，車(chē)載網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶寬和網(wǎng)絡(luò)通用性的需求也越來(lái)越高，作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)技術(shù)自然成了汽車(chē)相關(guān)行業(yè)廠商們的首選目標(biāo)，但傳統(tǒng)以太網(wǎng)因?yàn)榭垢蓴_性差、延遲高等缺點(diǎn)，不能直接應(yīng)用在汽車(chē)上，因此一些廠商對(duì)以太網(wǎng)進(jìn)行了改造工作。定義自2011年起，由博通（Broadcom）、恩智浦（NXP）以及寶馬（BMW）公司聯(lián)合創(chuàng)建的OPEN（One-Pair

EtherNet）聯(lián)盟，開(kāi)始推動(dòng)以太網(wǎng)在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)上的廣泛應(yīng)用，并著手制訂一系列的車(chē)載以太網(wǎng)的規(guī)范，以太網(wǎng)在汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始得到應(yīng)用。以太網(wǎng)作為云計(jì)算的補(bǔ)充，移動(dòng)邊緣計(jì)算在靠近用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署具有一定數(shù)量的計(jì)算、存儲(chǔ)等資源的服務(wù)器，通過(guò)計(jì)算卸載和數(shù)據(jù)卸載等方式，使用戶(hù)可以充分利用邊緣資源，強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)邊緣的支撐力量，避免了大量數(shù)據(jù)從移動(dòng)設(shè)備經(jīng)由核心網(wǎng)至遠(yuǎn)端云的傳輸，緩解了核心網(wǎng)的帶寬壓力，減少了網(wǎng)絡(luò)的不確定性和服務(wù)響應(yīng)延遲，實(shí)現(xiàn)更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。在靠近網(wǎng)絡(luò)接入的路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行邊緣計(jì)算，它的好處是非常明顯的：第一，有利于準(zhǔn)確度的提升；第二，不需要占用過(guò)多的核心網(wǎng)或者骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬；第三，有效降低時(shí)延，在網(wǎng)絡(luò)的邊緣側(cè)只要通過(guò)基站就可以直接將消息分發(fā)給路上的終端，數(shù)據(jù)傳輸路徑比互聯(lián)網(wǎng)到無(wú)線核心網(wǎng)再到無(wú)線接入網(wǎng)的路徑短了很多。邊緣計(jì)算在車(chē)聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用步驟一：正確安裝車(chē)載終端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信模塊。步驟二：正確調(diào)試車(chē)載終端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信模塊。能夠利用所學(xué)知識(shí)與