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汽車駕駛輔助系統中光纖信息傳輸技術

作者: 時間:2012-11-26 來源:網絡 收藏



高速傳輸技術采用的網絡協議(IP)相對于電子郵件、網頁瀏覽以及與時間不相關或相關度不大的數據傳輸來說作用巨大。采用基礎載波監聽多路訪問/沖突監測(CSMA/CD,Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)構架的以太網存在的問題是其無法進行錯誤預測,而且當接入的設備數增加時,其需要進行退出后再重新嘗試連接,所以其所需時間和所需帶寬均相應增加。同時,系統存在不確定性,其系統延遲將存在很大不同。這樣對于音頻、視頻以及一些其他同樣采用連續數據流的應用來說將會隨時出現中斷問題。


車載駕駛輔助系統中應用的控制信息必須在規定的時間范圍內到達。通過緩沖可以相應解決問題,但是對于車載攝像機和一些其他駕駛輔助應用來說是不允許出現延時的,因為對于這些設備應用來說延時時間是關系到安全問題的重要因素。針對這種問題,采用基礎載波監聽多路訪問/沖突監測構架的以太網相應做出的解決方案便是對一些不允許出現時間延時的應用專門增置相應硬件,這樣緩沖和確定性可以同時存在,但這與光纖傳輸技術的硬件實時響應的確定性還是有所不同的。


另外,采用基礎載波監聽多路訪問/沖突監測構架的以太網所有網絡接口均需要連接到交換機上,因此而產生的硬件費用遠超過了以太網收發器的費用。以太網音頻視頻橋接技術(AVB)為系統硬件增置了系統時鐘,系統時鐘可為每個數據包提供時間節點,并為帶寬預留以及數據包優先級提供了工作機制。

數據流傳輸
采用網絡協議(IP)數據包的尋址信息使得數據傳輸成本大幅增加。為數據包增加尋址信息以及將數據打包為數據包后其每通過一個設備均需要進行檢測,這樣造成了帶寬的大幅度浪費。同時,數據包傳輸可能存在系統延遲以及不確定性。另外,數據包需要進行解碼,其解碼后數據還需將經過不同的A/V解碼器進行處理。
高速傳輸技術(MOST)在數據傳輸、數據流以及數據同步方面有明顯的優勢。高速傳輸(MOST)控制通道可以設置數據傳輸構架內流向以及數據渲染處理的位置。通過設置高速光纖信息傳輸(MOST)控制通道,系統將直接收發A/V數據,這樣便省去了信息尋址以及信息計數的成本。
最新一代高速光纖信息傳輸技術MOST 150在其構架內采用了專用以太網通道,因此,MOST 150數據傳輸無需為某單一的數據傳輸協議將數據轉換成特定格式。通過采用更高層次的以太網網絡管理堆棧以及高速光纖傳輸技術,MOST 150可直接接收標準以太網數據包而無需對數據包進行任何處理。
最新一代高速光纖信息傳輸技術MOST 150智能網絡接口控制器(INIC)具有與以太網類似的介質訪問控制層(MAC)地址,如此一來,以太網數據包可以準確地到達預定物理地址,并且無需經過任何中央交換機或額外的硬件設施便可以傳輸到標準以太網設備上。另外,MOST 150數據流傳輸可以并行發送。
在為汽車配備以太網功能時,可以利用現行的整個汽車網絡管理構架。面向汽車開發和制造系統的完整的工具鏈早已存在,并且其有計劃將以太網功能應用到目前高速光纖信息傳輸技術(MOST)上。
高速光纖信息傳輸技術(MOST)數據流通道無需單獨的處理堆棧,數據將被推送至網絡內。這將使得數據傳輸延遲非常低,因此才能與先進駕駛輔助系統(ADAS)完美契合。包括壓縮解壓縮在內的終端至終端的延遲僅需幾毫秒的時間內便可完成。
高速光纖信息傳輸技術(MOST)已經包含汽車行業所需要的所有的軟件層,而且無需新的汽車網絡管理堆棧。從技術角度來看,汽車采用何種網絡構架無關緊要。因為高速光纖信息傳輸技術(MOST)對于數據包和數據流均可以完美傳輸,高速光纖信息傳輸技術(MOST)僅需單一物理層便可以實現不同構架下各自的優勢。


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