车载通信——通信方式

一.通信类型

车联网分为三个部分：车内网、车际网和车载移动互联网。

（1）车内网

车内网位于汽车内部的网络通信，车内总线协议包括CAN，LIN，FlexRay，MOST。传感器技术是关键。

（2）车际网

为了监测街上行驶的其他车辆的速度、位置等对其他驾驶员无法开放的隐私数据，同时自动预测出在该车行车道路前方是否有发生碰撞的可能。

对外通信：

A.DSRC技术（DeDICated Short Range CommunICation，专用短程通信）

B.蜂窝移动通信（LTE），用于车联网通信

C.5G

（3）车载移动互联网

利用车载网关同外部移动互联网和互联网实现互联互通。

二.车联网

车辆物联网（IoV（Internet of Vehicles）），是以行驶中的车辆为信息感知对象，借助新一代信息通信技术，实现车与X（即车与车、人、路、服务平台）之间的网络连接，提升车辆整体的智能驾驶水平，为用户提供安全、舒适、智能、高效的驾驶感受与交通服务，同时提高交通运行效率，提升社会交通服务的智能化水平。

车联网是利用传感技术感知车辆的状态信息，并借助无线通信网络与现代智能信息处理技术实现交通的智能化管理，以及交通信息服务的智能决策和车辆的智能化控制

（1）车与云平台间的通信

指车辆通过卫星无线通信或移动蜂窝等无线通信技术实现与车联网服务平台的信息传输，接受平台下达的控制指令，实时共享车辆数据。 

（2）车与车间的通信

指车辆与车辆之间实现信息交流与信息共享，包括车辆位置、行驶速度等车辆状态信息，可用于判断道路车流状况。

（3）车与路间的通信

指借助地面道路固定通信设施实现车辆与道路间的信息交流，用于监测道路路面状况，引导车辆选择最佳行驶路径。

（4）车与人间的通信

指用户可以通过WIFI、蓝牙、蜂窝等无线通信手段与车辆进行信息沟通，使用户能通过对应的移动终端设备监测并控制车辆。

（5）车内设备间的通信

指车辆内部各设备间的信息数据传输，用于对设备状态的实时检测与运行控制，建立数字化的车内控制系统。

三.通信方式

（1）有线通信

通信方式

名称	通信速率	通信介质	特性及应用
CAN	125K~1Mbit/s	共享式双线串行通信总线 非屏蔽双绞线	具有非破坏性仲裁，分布式实时控制，可靠的错误处理和检测机制等特性
CAN FD	5Mbit/s	共享式双线串行通信总线 非屏蔽双绞线	继承了CAN总线的绝大多数特性的同时，弥补了CAN总线在带宽和数据长度的不足，将数据位最大的字节数提高至64字节
LIN	20Kbps	低成本的串行总线 单线缆	LIN总线网络采用单主多从的模式架构，使用单信号线进行传输，主、从节点间的通信有具体的规则，只有主节点需要，从节点才能发送信息，不需要总线仲裁
Flex Ray	1~10Mbps	共享式总线 双绞线/光线	具备时间可确定性的、分布式时钟同步的、故障容错的总线标准 适用于豪华车中的线控系统（如悬挂控制、换挡控制、刹车控制、转向控制等）
MOST	150MBit/s	双绞线/光纤	采用环形网络拓扑结构，其线束质量轻、抗干扰性强、带宽高、信号衰减少，可同时传输音像流数据、文本数据等 应用于中高端车
LVDS	655MBit/s	低压差分高速信号标准的传输线缆（增加传输屏蔽层） 双绞线串/并行	点对点的图像传输技术，每个接口只能有一个摄像头或者一个视频输出口，严重限制了扩展功能
Ethernet	1Gbit/s	非屏蔽双绞线电缆	对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。车载以太网同时支持AVB、TCP/IP、DOIP、SOME/IP等多种协议或应用形式
TTP/C协议	10Mbps	双绞线/光纤	基于TTA架构定义的高速、无主机、双余度、分布式、多点串行、硬实时容错总线规范

（5）无线通信

线通信的实现方式有很多种，如：无线电、广播、蜂窝式网络（1G、2G、3G、4G、5G）、短距离点对点通讯（遥控、DSRC…）、无线感测网络（ZigBee、Bluetooth…）、无线局域网（WLAN、WiFi）等。

通信方式

名称	全称		特性及应用
LTE	Long Term Evolution 通用移动通信		3G与4G技术之间的过渡，是蜂窝式网络中的一种 TDD（Time DiVision Duplexing，时分双工系统）和FDD（Frequency DiVision Duplexing，频分双双工）两种主流制式，FDD-LTE在国际中应用广泛，而我国比较常见的是TD-LTE 主要用于TBOX（车载终端）（LTE是一切远距离通信的基础）
WiFi	Wireless Fidelity 无线局域网		WiFi的覆盖范围大概是100米 车机和TBOX这两个零部件会带WiFi模块
BT	Bluetooth 蓝牙	经典蓝牙	传声音（蓝牙耳机、蓝牙音箱）、传大量数据（把蓝牙当作一个无线串口使用） 分为传统蓝牙（3个功率级别，Class1、Class2、Class3，分别支持100m、10m、1m的传输距离）和高速蓝牙
		BLE功耗蓝牙 Bluetooth LowEnergy	耗电低、数据量小（无线鼠标、共享单车锁、心跳带等）；手机和智能硬件
		带有蓝牙的是车机和TBOX TBOX上的蓝牙，则可实现远程寻车或解闭门锁，通常是在地下车库，无4G网络，手机可以通过连接TBOX的蓝牙，将指令发送给TBOX进行远控
NFC	Near Field Communication 近场通信		由非接触式射频识别（RFID）及互连互通 基于移动终端实现移动支付、门禁等应用场景 通信距离一般在10cm以内，传输速度有106Kbit/s、212Kbit/s和424Kbit/s三种
ETC	Electronic Toll Collection 全自动电子收费系统		ETC的通信距离一般在10m
5G	5th Generation MobileCommunication Technology 第五代移动通信		具有高速率、低时延和大连接的特点 利用5G网络大带宽、低时延和高可靠的特性实现远程驾驶、车辆编队等应用场景
C-V2X	Cellular Vehicle-to-Everything 基于蜂窝网络的车用无线通信	V2V （Vehicle to Vehicle，车与车）	V2X通信的主流技术其实有两种：DSRC（Dedicated Short Range Communication，专用短程通信）和C-V2X（基于蜂窝移动通信系统） 更远的通信距离、更高的可靠性，部署成本低，兼容性高 A.车-车（V2V）的通信目前主要依靠LTE-v2x、DSRC（短途专用协议）等协议实现 B.车-路（V2R）的通信目前主要依靠LTE-V2X, DSRC、射频通信（较不安全，用得少）等技术实现 C.车-人通信指用户通过WiFi、蓝牙或蜂窝移动通信网络技术实现与智能网联汽车的信息传递,如车主通过手机对车辆进行控制，进行打开车门、音乐播放操作等
		V2I （Vehicle to Infrastructure，车与路边设施）
		V2P （Vehicle to Pedestrian，车与人）
		V2N（Vehicle to Network，车与云）

四、附

IOT：internet of thing；

NB-IOT：narrow band internet of thing；

IMEI：international mobile equipment identity 国际移动设备识别码；

OneNET：中国移动PaaS物联网开放平台；

CIoT：蜂窝物联网；

M2M：Mobile-To-Mobile

3GPP：以GSMMAP核心网为基础，以WCDMA为无线接口制定第三代移动通讯标准；

GPRS

手机业务的区分：GPRS业务、modbus业务、语音业务、数据业务信息

GPS通讯模型：卫星信号->GPS接收解释->GPRS/GSM->目标终端(手机、PC)

SIM：Subscribe Identification Module，用户身份识别卡、智能卡，GSM数字移动手机上必须要有

BSS：基站子系统

MS(mobile station)：移动台

GSM：Global System of Moile communication全球移动通信系统

GPRS：Gerneral Packer Radio Service通用无线分组业务

MQTT : Message Queuing Telemetry Transport， 消息队列遥控传输，是一个即时的通讯协议；

CSD：电路交换；

SGSN：服务支持节点(硬件设备)；

GGSN：网关支持节点(硬件设备)；

MSC：移动交换中心；