智能網(wǎng)聯(lián)汽車車路協(xié)同系統(tǒng)裝調(diào)與測試 課件 項目四網(wǎng)絡通信模塊的安裝調(diào)試任務二

網(wǎng)絡通信模塊的安裝調(diào)試主講人：陳舒暢時間：2024年9月定義隨著互聯(lián)網(wǎng)與無線技術的發(fā)展，越來越多的車輛搭載了車載無線通信設備，無線通信模塊作為車載設備的核心，它決定了智能交通應用系統(tǒng)的通信能力、可靠程度及可普及的規(guī)模。車聯(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，一般要求為車規(guī)級或工規(guī)級模塊。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)絡通信模塊的相關概念12車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由主機、車載終端、手機APP及后臺監(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，可提高道路運輸安全系數(shù)。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成車載終端T-BOX（TelematicsBOX）作為車輛與云端的信息交互點，扮演著重要的角色。T-BOX通過4G/5G遠程無線通信、GPS衛(wèi)星定位、加速度傳感和CAN通信功能，實現(xiàn)車輛遠程監(jiān)控、遠程控制、安全監(jiān)測和報警、遠程診斷等多種在線應用。車載終端網(wǎng)絡通信模塊網(wǎng)絡通信模塊的相關概念

車載T-BOX與主機通過CAN總線通信，實現(xiàn)指令與信息的傳遞，包括車輛狀態(tài)信息、按鍵狀態(tài)信息、控制指令等；通過音頻連接，實現(xiàn)雙方共用麥克與喇叭輸出。T-BOX與手機APP是通過后臺系統(tǒng)以數(shù)據(jù)鏈路的形式進行間接通信（雙向）。T-BOX與后臺系統(tǒng)通信還包括語音和短信兩種形式，后者主要實現(xiàn)一鍵導航及遠程控制功能。ACC熄火后，為了保證車載T-BOX工作電流更低，通信模塊將會斷開數(shù)據(jù)鏈路，僅保留短信接收和電話打入功能。僅當需要遠程控制時才需要發(fā)送短信，信息查詢的是客服中心熄火前的數(shù)據(jù)，不需要發(fā)送短信。車載終端網(wǎng)絡通信模塊的原理架構汽車上承載著各種各樣的通信技術.一部分是用于與車外通信，比如Wi-Fi、USB、4G等.而另一部分通信技術是用于車內(nèi)各個零部件之間通信，即車內(nèi)網(wǎng)絡通信技術。網(wǎng)絡通信技術定義無線通信技術（Wi-Fi），又稱為“移動熱點”，它以Wi-Fi聯(lián)盟制造商的商標作為產(chǎn)品的品牌認證，是一個創(chuàng)建于IEEE802.11標準的無線局域網(wǎng)技術。定義無線通信技術不同于傳統(tǒng)通信技術，其依靠電磁波與光波等介質(zhì)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)傳播，完全不需要天線來實現(xiàn)通信。無線通信技術第一代移動通信系統(tǒng)01第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?，其特點是業(yè)務量小、質(zhì)量差、安全性差、沒有加密和速度低。1G主要基于蜂窩結構組網(wǎng)，直接使用模擬語音調(diào)制技術，傳輸速率約2.4kbit/s。第二代移動通信系統(tǒng)02主要包括客戶化應用移動網(wǎng)絡增強邏輯（CMAEL），支持最佳路由（SO）、立即計費、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型話音編解碼技術，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。但是語音質(zhì)量不能達到用戶滿意的標準，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務的需求。移動通信技術第三代移動通信系統(tǒng)03第三代移動通信系統(tǒng)（3G），也稱為IMT2000，其最基本的特征是智能信號處理技術，智能信號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。第四代移動通信系統(tǒng)04第四代移動通信系統(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產(chǎn)品。4G系統(tǒng)能夠以100Mbit/s的速度下載，比撥號上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbit/s，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。第五代移動通信系統(tǒng)05第五代移動通信系統(tǒng)（5G），通俗講就是第五代移動通信技術，但與4G、3G、2G不同的是，5G并不是獨立的、全新的無線接入技術，而是對現(xiàn)有無線接入技術（包括2G、3G、4G和Wi-Fi）的技術演進，以及一些新增的補充性無線接入技術集成后解決方案的總稱。移動通信技術定義控制器局域網(wǎng)絡（ControllerAreaNetwork，CAN）具有優(yōu)秀的實時性、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，并通過國際標準ISO11898以及ISO11519進行標準化，最終成為汽車網(wǎng)絡的標準協(xié)議之一。定義無線通信技術不同于傳統(tǒng)通信技術，其依靠電磁波與光波等介質(zhì)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)傳播，完全不需要天線來實現(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的兩條導線構成雙絞線進行通信，這兩條導線分別稱為CAN-High線和CAN-Low線，用兩條導線上的不同電壓差值表示不同的電平信號來提高抗干擾性，因為外界干擾總是比較均勻地作用在絞在一起的兩條線上，使得兩條導線的電壓差在干擾下依舊能夠保持穩(wěn)定，然后通過在接收端使用差動信號放大器進行干擾過濾，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)議沒用使用源地址和目標地址來區(qū)分發(fā)送方和接收方，而是使用唯一標識符（稱為CANID）對報文進行標識區(qū)分，當節(jié)點檢測到總線上傳輸?shù)膱笪牡腃ANID在自己接收報文的名單內(nèi)時則接收并進行處理。CAN總線定義隨著汽車各種功能的豐富，汽車上接入越來越多的多媒體設備，與外界網(wǎng)絡信息交流也愈發(fā)頻繁，車載網(wǎng)絡對帶寬和網(wǎng)絡通用性的需求也越來越高，作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡的以太網(wǎng)技術自然成了汽車相關行業(yè)廠商們的首選目標，但傳統(tǒng)以太網(wǎng)因為抗干擾性差、延遲高等缺點，不能直接應用在汽車上，因此一些廠商對以太網(wǎng)進行了改造工作。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，開始推動以太網(wǎng)在車載網(wǎng)絡上的廣泛應用，并著手制訂一系列的車載以太網(wǎng)的規(guī)范，以太網(wǎng)在汽車行業(yè)開始得到應用。以太網(wǎng)作為云計算的補充，移動邊緣計算在靠近用戶的網(wǎng)絡節(jié)點部署具有一定數(shù)量的計算、存儲等資源的服務器，通過計算卸載和數(shù)據(jù)卸載等方式，使用戶可以充分利用邊緣資源，強化了網(wǎng)絡邊緣的支撐力量，避免了大量數(shù)據(jù)從移動設備經(jīng)由核心網(wǎng)至遠端云的傳輸，緩解了核心網(wǎng)的帶寬壓力，減少了網(wǎng)絡的不確定性和服務響應延遲，實現(xiàn)更好的網(wǎng)絡服務質(zhì)量。在靠近網(wǎng)絡接入的路側基礎設施上進行邊緣計算，它的好處是非常明顯的：第一，有利于準確度的提升；第二，不需要占用過多的核心網(wǎng)或者骨干網(wǎng)絡帶寬；第三，有效降低時延，在網(wǎng)絡的邊緣側只要通過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)到無線核心網(wǎng)再到無線接入網(wǎng)的路徑短了很多。邊緣計算在車聯(lián)網(wǎng)的應用步驟一：正確安裝車載終端設備網(wǎng)絡通信模塊。步驟二：正確調(diào)試車載終端設備網(wǎng)絡通信模塊。能夠利用所學知識與