探索汽車乙太網路 (100BASE-T1 / 1000BASE-T1) 的重要性，以及對車載資通訊閘道持續增加的需求

(圖片來源：iWave Systems)

汽車乙太網路標準 100 Base-T1 (IEEE 802.3bw) 和 1000 Base-T1 (IEEE 802.3bp) 旨在提高車輛網路的傳輸量及降低成本。ADAS、車用資訊娛樂、診斷、感測器網路等車輛技術持續發展，促使傳輸和產生的資料量大增。CAN、CAN-FD、LIN、FlexRay 等傳統網路無法提供所需的速度。

汽車乙太網路協定 100BASE-T1 採用單對非屏蔽雙絞線進行雙向資料交換。10BASE-T 和 100BASE-TX 以專用線路分別進行傳送和接收，100BASE-T1 則引入實體全雙工介面，在同一線對上同時達到這兩種功能。共用媒介不僅可減少材料成本，還可減少車內纜線的總重量，進而提高燃油效率。

在設計上，汽車乙太網路纜線的長度較短，以耐受車內嚴苛的環境條件。此外，採用獨特的訊號編碼方式，能以最低的頻寬使用量，高效率傳輸最大量的資料。

100BASE-T1 的獨特編碼方法，包括 4 位元至 3 位元 (4B3B)、3 位元至 2 三進位對 (3B2T) 和三級脈衝振幅調變 (PAM3)。相較於快速乙太網路，此編碼策略可將排放量降至最低。100BASE-T1 實體層在透過非屏蔽單一雙絞線纜線傳輸資料前，會管理所有必要的加擾和編碼過程。

比較乙太網路和汽車乙太網路。

乙太網路和汽車乙太網路之間的差異主要在於實體層。標準乙太網路依賴雙絞線纜線，為傳送和接收提供獨立路徑；汽車乙太網路則採用單一雙絞線纜線，促成全雙工通訊。

汽車生態系統中的標準乙太網路依賴兩條雙絞線纜線，因此在空間和安裝複雜性上造成實際限制。此外，由於未能符合 CISPR 25 Class 5 中規定的嚴格輻射發射限制，進一步阻礙其整合至汽車產業。汽車產業十分重視嚴格的電磁相容性標準，以便確保車輛中電子元件的可靠效能。

車輛網路中的汽車乙太網路具有多項優勢：

• 與傳統 CAN/LIN 線束相比，減少纜線重量和成本
• 將多個 CAN 匯流排匯聚至中央鏈路，可提高數據傳輸率和傳輸量
• 低延遲通訊達到最小延遲
• 可輕鬆重新配置，達到不中斷連接性
• 允許重複使用其他產業的網際網路協定 (IP) 軟體技術
• 在車輛網路中可擴展
• 整合進階安全功能，提升資料安全

(圖片來源：iWave Systems)

探索 iWave 車載資通訊閘道的汽車乙太網路整合。

車載資通訊閘道在現代分區車輛架構中，扮演中央通訊和資料處理中樞的關鍵角色。車載資通訊閘道是一個多功能元件，結合傳統閘道中促成各種電子控制單元 (ECU) 之間資料交換的能力，以及一個車載資通訊單元，用於資料記錄、診斷和外部網路通訊。

車載資通訊閘道整合 LTE 和 Wi-Fi 等無線連接模組，此平台可讓多重電子控制單元和伺服器之間進行順暢的資料交換，充當連接傳統 CAN 網路與汽車乙太網路的橋接器。在電子控制單元和車輛網路拓撲不斷發展之下，仍是其基本架構模塊。

100BASE-T1 閘道技術的推出，進一步推動車載網路的發展，促進汽車系統的進步。儘管汽車乙太網路可提供巨大優勢，但該產業仍然深深紮根於 CAN 等傳統網路，因此不太可能完全轉型。未來的前景將是融合新舊技術，包括非乙太網路和乙太網路架構的電子控制單元和閘道。