汽車行業(yè)正在迅速發(fā)展，最新車型都具有無與倫比的創(chuàng)新特征?？梢院蛙囕v、路邊基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)網(wǎng)以及高度先進(jìn)的車載信息娛樂系統(tǒng)進(jìn)行相互通信。汽車還配備了基于傳感器的安全系統(tǒng)，幾乎可以通過該傳感器來消除碰撞，可以顯著提高交通安全。而且我們還在更一步發(fā)展，那就是可以處理所有駕駛?cè)蝿?wù)的全自動(dòng)車輛即將在市場(chǎng)上銷售。大多數(shù)的這些新功能和應(yīng)用都需要依賴昂貴且復(fù)雜的布線和需要較大帶寬的電子設(shè)備。這將會(huì)是增加汽車價(jià)格和重量的關(guān)鍵因素。

為了解決這個(gè)問題，新制定的BroadR-Reach?100 Mbit/s汽車以太網(wǎng)規(guī)范試試圖優(yōu)化車內(nèi)布線，在單根非屏蔽雙絞銅線上基于100Mbit/s運(yùn)行?；贐roadR-Reach規(guī)范的車載通信網(wǎng)絡(luò)將顯著降低所需布線的成本和重量。測(cè)試BroadR-Reach以太網(wǎng)設(shè)備對(duì)驗(yàn)證其質(zhì)量，功能和性能至關(guān)重要。虹科的供應(yīng)商XENA專門為車載以太網(wǎng)平臺(tái)提供的一款以太網(wǎng)測(cè)試解決方案，針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)中的TC8, TC11和TSN等測(cè)試內(nèi)容進(jìn)行了整合開發(fā)，為客戶提供一套完善的測(cè)試解決方案。

汽車以太網(wǎng)測(cè)試要求

測(cè)試以太網(wǎng)系統(tǒng)需要確保正確的功能和質(zhì)量。BroadR-Reach汽車以太網(wǎng)解決方案當(dāng)然也適用于開發(fā)和部署。BroadR-Reach解決 方案包括芯片，ECU和汽車開關(guān)等子系統(tǒng)，以及最終完全組裝的汽車。測(cè)試將包括功能性以太網(wǎng)測(cè)試和以太網(wǎng)性能測(cè)試。

功能以太網(wǎng)測(cè)試可以涵蓋許多項(xiàng)目，取決于待測(cè)設(shè)備（DUT）和應(yīng)用程序。當(dāng)DUT是汽車開關(guān)時(shí)，開發(fā)和QA驗(yàn)證期間的功能以太 網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試通常包括：

• 使用單播，多播和廣播幀進(jìn)行測(cè)試；
• MAC地址學(xué)習(xí)測(cè)試；
• VLAN 功能驗(yàn)證：①使用不帶標(biāo)簽的幀進(jìn)行測(cè)試，使用帶有一個(gè)VLAN標(biāo)簽的幀和帶有雙標(biāo)簽的幀；②使用不同的VLAN優(yōu)先級(jí)進(jìn)行測(cè)試；
• 壓力測(cè)試：①高流量負(fù)載測(cè)試；②測(cè)試不同的報(bào)文尺寸，包括尺寸過小和尺寸過大的報(bào)文；③使用不同的IFG設(shè)置進(jìn)行測(cè)試；

在開發(fā)和QA驗(yàn)證期間對(duì)DUT進(jìn)行基本的以太網(wǎng)性能測(cè)試包括驗(yàn)證：

• 吞吐量 - 可以通過DUT傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)速率
• 延遲 - 通過DUT傳輸數(shù)據(jù)所需的時(shí)間（也稱為幀傳輸延遲）
• 幀丟失 - 在通過DUT傳輸數(shù)據(jù)期間數(shù)據(jù)幀丟失
• 抖動(dòng) - 傳輸數(shù)據(jù)包延遲的變化（也稱為幀延遲變化）

通常根據(jù)IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）RFC 2544基于網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的基準(zhǔn)測(cè)試方法來完成測(cè)試，該方法規(guī)定了吞吐量，等待時(shí)間和幀丟失測(cè)試。大多數(shù)以太網(wǎng)測(cè)試儀還在其RFC2544測(cè)試套件中包含抖動(dòng)測(cè)試。汽車以太網(wǎng)包括第2層交換機(jī)，為了驗(yàn)證這些交換機(jī)的正確功能，除了RFC 2544之外，IETF還定義了RFC 2889局域網(wǎng)交換設(shè)備基 準(zhǔn)測(cè)試方法。RFC 2889提供了一種交換設(shè)備基準(zhǔn)測(cè)試方法，轉(zhuǎn)發(fā)性能，擁塞控制，延遲加地址處理和過濾。具有BroadR-Reach功能的汽車以太網(wǎng)交換機(jī)上的上行鏈路端口通常采用1千兆位/秒以太網(wǎng)光端口或電端口。這些端口還需要進(jìn)行測(cè)試，以充分驗(yàn)證交換機(jī)的功能。

為什么選擇Xena Automotive？

系統(tǒng)架構(gòu)圖

Xena Automotive將使用的是Valkyrie系列的產(chǎn)品硬件，在此硬件基礎(chǔ)上集成了針對(duì)車載以太網(wǎng)的測(cè)試功能。ValkyrieManager是根據(jù)OPEN Alliance所定制的TC8和TC11等一系列測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)所開發(fā)的一款Windows桌面應(yīng)用，該應(yīng)用能夠幫助用戶在OPEN聯(lián)盟所制定的指導(dǎo)的測(cè)試內(nèi)容中設(shè)置測(cè)試，以及進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試。

Automotive支持車載以太網(wǎng)中的BroadR-Reach接口要求，包括物理端口設(shè)置的Master/Slave模式。包括并不限于以下測(cè)試內(nèi)容：

• BroadR-Reach網(wǎng)絡(luò)壓力測(cè)試：針對(duì)延時(shí)生成較高數(shù)據(jù)率、測(cè)量誤差率、鏈路層測(cè)試、鏈路狀態(tài)、CRC錯(cuò)誤、丟包率、報(bào)文排序錯(cuò)誤、延遲抖動(dòng)、汽車以太網(wǎng)與現(xiàn)有總線系統(tǒng)的共存、汽車以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議運(yùn)行、對(duì)各種應(yīng)用及其服務(wù)質(zhì)量的支持、網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載EMC測(cè)試；
• 數(shù)據(jù)處理能力測(cè)試：交換性能控制測(cè)試：動(dòng)態(tài)流量支持、改變速率和幀尺寸、動(dòng)態(tài)控制流量屬性；交換性能測(cè)試：四種延遲模式、延遲偏差（抖動(dòng)）、到達(dá)間隔時(shí)間、序列檢驗(yàn)、錯(cuò)向封包、封包丟失持續(xù)時(shí)間、丟包率；

BroadR-Reach：OPEN Alliance BroadR-Reach（OABR）規(guī)范定義了一個(gè)單一的雙絞線100Mbit/s 和接口。OABR將降低車載網(wǎng)絡(luò)的成本和重量，因?yàn)橹皇褂靡桓€。信號(hào)均在雙 絞線上發(fā)送。

BroadR-Reach規(guī)范的目標(biāo)是：

• 通過一對(duì)非屏蔽雙絞線（UTP）或更好的電纜提供支持100 Mbit / s全雙工操 作的PHY。
• 提供與MII（IEEE 802.3第22條）和IEEE 802.3 MAC在100 Mb / s下運(yùn)行的兼容性。
• 標(biāo)稱通道上的誤碼率小于或等于1e-10（通過一對(duì)UTP電纜）。

IEEE在2015年10月的IEEE 802.3bw-2015第96條中將BroadR-Reach規(guī)范等效為100BASE-T1。IEEE還在IEEE P802.3bp 1000BASE-T1 PHY工作組中研究了更高速的汽車以太網(wǎng)。該工作小組將1千兆位汽車以太網(wǎng)定義為雙絞線千兆以太網(wǎng)（RTPGE），現(xiàn)在已經(jīng)完成 了IEEE 802.3bp標(biāo)準(zhǔn)，通過單根雙絞線銅纜實(shí)現(xiàn)1千兆位/秒的運(yùn)行。IEEE 802.3bp于2016年6月獲得批準(zhǔn)。

TC8&TC11：

OPEN Alliance是有許多汽車OEM，TIER1廠商和芯片制造商等組成的標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)盟。OPEN聯(lián)盟的許多技術(shù)委員會(huì)都在編寫相關(guān)技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)，以確保汽車以太網(wǎng)的互操作性和兼容性。而在技術(shù)委員會(huì)8（TC8）起草了“汽車以太網(wǎng)ECU測(cè)試規(guī)范”，這些技術(shù)規(guī)范文件 應(yīng)確?；ゲ僮餍院团c現(xiàn)有ECU標(biāo)準(zhǔn)的一致性。而技術(shù)委員會(huì)11（TC11）則起草了汽車以太網(wǎng)的測(cè)試案例集合。XENA的 Automotive產(chǎn)品則根據(jù)這兩個(gè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)了一款簡(jiǎn)單易用的自動(dòng)化測(cè)試套件Automotive TC，以滿足汽車生產(chǎn)與汽車研發(fā)廠商的測(cè)試需求。

TSN時(shí)間同步測(cè)試：

BroadR-Reach TC8&TC11 2016年后OPEN Alliance認(rèn)為AVB技術(shù)應(yīng)該不僅僅只是應(yīng)用在音頻文件中，AVB技術(shù)也可以應(yīng)用到工業(yè)和汽車以太網(wǎng)當(dāng)中。根據(jù)原有的AVB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步研發(fā)了第2代AVB技術(shù)—時(shí)間敏感性網(wǎng)絡(luò)（TSN）技術(shù)，同時(shí)將AVB工作組更名為時(shí)間敏感性網(wǎng)絡(luò) （TSN）工作組，以滿足：

• 支持更多數(shù)據(jù)格式—除音頻視頻外，增加更多數(shù)據(jù)格式，新增控制數(shù)據(jù) ；
• 通過各種級(jí)別的冗余來實(shí)現(xiàn)極低的丟包率
• 實(shí)現(xiàn)工程網(wǎng)絡(luò)中理論上極低的時(shí)延
• 通過非工程網(wǎng)絡(luò)中的較低時(shí)延實(shí)現(xiàn)更好性能

TSN的使用標(biāo)志著汽車以太網(wǎng)將取代包含CAN總線在內(nèi)的總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽車以太網(wǎng)技術(shù)的全覆蓋。

TSN時(shí)間敏感相關(guān)案例及遵循標(biāo)準(zhǔn)

• 定時(shí)和同步的魯棒性測(cè)試：追蹤各網(wǎng)元設(shè)備的主/從時(shí)鐘同步速率、時(shí)鐘保持穩(wěn)定性和漂移量 ——802.1AS –Timing and Synchronization
• 幀復(fù)制和可靠性消除測(cè)試：測(cè)試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)重復(fù)數(shù)據(jù)包的過濾規(guī)則執(zhí)行效率及性能開銷——802.1CB –Frame Replication and Elimination for Reliability
• 流過濾和管理：測(cè)試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)混合多種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)的多流數(shù)據(jù)處理能力——802.1Qci –Per-Stream Filtering and Policing
• 增強(qiáng)的計(jì)劃流功能測(cè)試：驗(yàn)證高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)流是否優(yōu)先處理交付——802.1Qbv –Enhancements for Scheduled Traffic
• 幀搶占/802.1BR：測(cè)試在搶占機(jī)制下的流量轉(zhuǎn)發(fā)效率及帶來的性能開銷評(píng)估——802.1Qbu –Frame preemption /802.1.BR –Bridge Port Extension

虹科是一家在汽車電子，特別是汽車總線行業(yè)經(jīng)驗(yàn)超過10年的高科技公司，虹科與全球頂尖公司技術(shù)合作，提供領(lǐng)域內(nèi)頂尖水平的CAN FD/CAN/LIN/TSN仿真分析工具，低成本的汽車數(shù)采和記錄方案。虹科自主研發(fā)的EOL測(cè)試軟硬件系統(tǒng)已經(jīng)在業(yè)內(nèi)完成多次安裝和測(cè)試，虹科工程師均受過國內(nèi)外專業(yè)培訓(xùn)，并獲得專業(yè)資格認(rèn)證，可靠?jī)?yōu)質(zhì)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和水平一致贏得客戶極好口碑。
此外，我們積極參與行業(yè)協(xié)會(huì)的工作，為推廣先進(jìn)技術(shù)的普及做出了重要貢獻(xiàn)。至今，全國領(lǐng)域內(nèi)主機(jī)廠以及零部件廠家和供應(yīng)商等客戶已達(dá)2600多家，虹科成為汽車行業(yè)內(nèi)知名的技術(shù)方案供應(yīng)商。