汽車網絡通信的案例
5G汽車通信技術實現了車輛間通信碰撞規避\網絡互聯
隨著車聯網技術的不斷發展，車輛與車輛之間、車輛與基礎設施之間實現通信正在成為可能。日前，5G汽車通信技術聯盟（5GAA）在歐洲完成了首個C-V2X直接通信技術現場演示，該技術實現了車輛間通信碰撞規避、車輛到基礎設施通信，使車輛與交通燈及交通管理中心實現網絡互聯，并在多個汽車品牌車輛上運行。
該技術演示采用了寶馬提供的電動踏板車、福特、PSA和寶馬的乘用車，所有車輛和設備都搭載高通最新的9150 C-V2X通訊技術。不同品牌和種類的車型之間實現了車間通信（V2V）、車輛與基礎設施通信（V2I），使車輛與交通燈及交通管理中心實現網互聯。
此次展示主要演示了六項功能：車間通信（V2V）可以實現緊急剎車預警（Emergency Electronic Brake Light）、十字路口碰撞警示（Intersection Collision Warning）、穿行轉向碰撞風險警示（Across Traffic Turn Collision Risk Warning）；車輛與行人之間的通信（V2P）則可以提供行人警示功能（Vulnerable Road User (pedestrian) Warning）。車輛與基礎設施通信（V2I）主要應用于信號燈狀態提醒（Timing / Signal Violation Warning）、車輛限速警示（Slow Vehicle Warning and Stationary Vehicle Warning）。
相比一些車聯網技術，C-V2X技術（以蜂窩網絡為基礎的車聯網技術）依托于網絡，通信速度更快，成本效益更高。目前，德國、法國、韓國、中國、日本和美國都已經針對C-V2X直接通信展開研究、測試工作。
展開 通信網絡的優化及TD-SCDMA網絡覆蓋問題研究
TD-SCDMA 是我國的第三代移動通信標準，和電信的CDMA2000、聯通的WCDMA 相比，移動的TD-SCDMA在三個3G 標準里是起步比較晚的一個，TD-SCDMA 的優勢就是獲得政府支持的中國自有的3G 網絡;CDMA2000的優勢就是建設成本低，從以前的CDMA1X 直接升級到3G;WCDMA 的優勢就是擴頻增益較高，發展的空間比較大，技術成熟，全球漫游的能力強。TD-SCDMA 網絡優化成了TD-SCDMA 網絡運營的一個重要方向。隨著通信技術的不斷優化，人們對網絡服務質量的要求也越來越高，希望在任何地方都有TD-SCDMA 網絡為其服務，都能享受到網絡帶來的便捷，所以，我們就要不斷的對通信網絡進行優化，不斷地解決TD-SCDMA 網絡覆蓋的問題，以便更好地讓人們感受TD-SCDMA 網絡覆蓋為大家帶來的服務及便捷。
一、通信網絡優化的概念
通信網絡優化主要是指改善環境接口中手機和基站之間的信號性能變化，通信網絡是一個不斷變化的網絡，通信網絡使用的環境、整個結構布局、用戶的分布以及網絡技術的不斷提升等因素具有不確定性，通信網絡優化的主要目的就是對基站參數和網絡結構進行調整，使原本不佳的網絡狀況得到改善;網絡工程優化是指在對新建設的網絡進行階段化的優化，網絡運維優化是指在網絡工程結束以后對網絡實施優化，提高通信網絡的質量。
二、通信網絡優化的流程
通信網絡優化是一項貫穿在整個網絡發展全過程中的系統工程，其目的主要是為了改善系統軟件及硬件的環境。通信網絡優化主要是通過調整工程的各種參數、性能的參數以及資源的配置，使整個網絡能夠達到目標要求，但由于網絡技術、環境、用戶等因素是不斷變化的，相應的目標要求也是變化的，所以通信網絡優化就是一項持續性的長期工作過程。
展開 【案例分享】ANSYS HFSS幫助提供創新的通信和網絡解決方案
【案例分享】ANSYS HFSS幫助提供創新的通信和網絡解決方案
HFSS幫助提供創新的通信和網絡解決方案
身體網絡
Chemring Technology Solutions 的Gekko表面波技術是一種替代無線解決方案，可實現設備之間通過表面進行通信。信號不會通過導線傳播，相反，它會在織物表面無線移動，織物表面包含了一種涂有介電涂層的導電材料，可以產生傳遞無線數據的表面波。表面波技術結合了有線系統的可靠性、安全性和性能，以及無線系統的靈活性。Gekko 克服了傳統身體網絡解決方案的主要問題之一∶如果不使用中繼器或不依賴反射，信號就無法從身體前部傳播到后部或四肢周圍。 電磁表面波跟隨傳播表面并為安全和穩健的通信提供通道。
構建有效的解決方案需要對表面波傳播有深入的了解。特別是圍繞彎曲表面的傳播還不是很清楚。HFSS被用于模擬表面波在曲面上的傳播，并了解如何改變表面阻抗和波長來控制來自特定彎曲的輻射。例如，該團隊通過創建一個直徑為 260毫米的半圓柱體 HFSS 模型來接近一個女性成年人的軀干，來評估周圍軀干的傳播。波端口放置在圓柱體的相對兩側，用作發射和接收傳感器。
仿真結果表明，表面波以 23 GHz 和 60 GHz 的頻率在圓柱體周圍傳播，而傳統的無線電信號在不使用中繼器的情況下無法在身體周圍傳播。這些模擬用于構建受控環境以在花費構建原型之前測試設計參數的效果并優化設計參數。結果還提供了一種非常直觀的方式來告知人們表面波的工作原理，這比原型演示更有效。
77GHz雷達
Chemring 工程師在設計77 GHz頻率的雷達系統時，在整個系統（包括 PCB、IC和天線）的設計過程中都使用了HFSS。 在處理較低頻率時，工程師通常使用制造商的數據表來提供重要的設計信息，例如介電常數和損耗角正切。 但是數據表測量通常在低得多的頻率下進行，因此它們在77 GHz 下并不準確。
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港珠澳大橋通信網絡具備5G時代升級潛力
如今，乘坐大巴奔馳在港珠澳大橋上，很多旅客都會忍不住拿出手機拍照，再上傳朋友圈、微博；一些網絡達人還會在各類視頻網站上進行直播——這些都得益于這座“超級工程”在茫茫大海中實現了4G無線信號的全覆蓋。
全長55公里的港珠澳大橋是全球最長跨海大橋。與運營商合作建設大橋無線通信網絡的中興通訊中國市場無線產品經營副總經理方正11日受訪時表示，建設方和運營方聯合攻克了一系列技術難點，形成了定制化的港珠澳大橋4G無線網絡覆蓋綜合解決方案，并為未來升級為5G網絡提供了充足的技術儲備。
據介紹，大橋主體工程集橋梁、隧道和人工島于一體，復雜的結構設計對橋體網絡信號連續覆蓋形成了巨大考驗。此外，由于大橋上的通信設備架設還要遵循嚴格的環保守則，只能將基站和天線設置在數量有限的大橋龍門架上，為此建設者專門在陸地上搭建了一個拱架工程模型，用吊車將基站吊升至拱架頂端進行仿真實驗。
為了適應港珠澳大橋“全球最長”的挑戰，建設和運營單位突破了陸地常規光纖覆蓋范圍不超過10公里的慣例，將最大覆蓋范圍延伸到了20公里。
針對臺風等極端天氣，建設方則為基站和天線定制開發了加固安裝件，所有安裝件采用特殊材料處理，以對抗海域高濕度及鹽度的腐蝕。
方正說，大橋整體通信網絡方案在規劃之初，在網絡架構、機房設置，基站安裝空間、光纖鋪設等方面都預留了5G升級空間，具備了將其升級為“智慧大橋”的技術基礎。
展開 有缺陷的鉆石：為量子通信網絡提供關鍵技術！
導讀
近日，美國普林斯頓大學（Princeton University）的研究人員采用合成鉆石來制作新型量子通信網絡的關鍵部件：量子中繼器。
背景
鉆石，以極度純凈著稱，象征著愛情和忠貞。
然而，鉆石也并非完美無瑕。雖然瑕疵影響了鉆石的純凈度，但是對于制造量子位及高度安全的量子通信方式來說，瑕疵卻具有非常關鍵的價值。例如，如果金剛石晶體中的碳原子被其他元素的原子取代，就會導致晶格缺陷。
然而，缺陷與量子位之間有什么聯系呢？
我們可以這么來想：本來應處于鉆石晶格中某一位置的碳原子消失了，從而留下“空位”。取代碳原子的其他元素的原子，與相鄰格點中存在的“空位”相結合，就形成了某元素空位中心，例如：氮空位中心和硅空位中心。與這些空位中心相關的自由電子的“自旋”可能會產生疊加態，從而構成量子位。
氮空位中心
（圖片來源：參考資料【2】）
硅空位中心
（圖片來源：參考資料【3】）
在量子計算機的設計中，一直存在一個問題：如何從量子位中讀出信息？然而，鉆石中的缺陷提供了一種簡單解決方案，因為它們是自然的發光體。實際上，鉆石缺陷激發出的光子能夠保持住量子的疊加態，因此它們可以在不同的量子設備之間傳遞信息。
創新
近日，美國普林斯頓大學（Princeton University）的研究人員就想到了采用鉆石來打造新型量子通信網絡。這種量子通信網絡依賴于亞原子粒子的一種特性，也稱為量子狀態。研究人員相信，這種量子信息網絡是極度安全的，同時也能讓多臺量子計算機一起工作解決現有技術手段無法解決的問題。
（圖片來源：Frank Wojciechowski）
目前，科學家們設計這些網絡的時候會面臨一些挑戰，包括如何跨越長距離保持脆弱的量子信息。
展開 智芯研報 | 天地一體化信息網絡，下一代通信技術賽點
同年12月，
我國頒布的《“十三五”國家信息化規劃》又明確要求建設陸海空天一體化信息基礎設施：建立國家網絡空間基礎設施統籌協調機制，推動信息基礎設施建設、應用和管理；加快空間互聯網部署，整合基于衛星的天基網絡、基于海底光纜的海洋網絡和傳統的陸地網絡，實施天基組網、地網跨代，推動空間與地面設施互聯互通，構建覆蓋全球、無縫連接的天地空間信息系統和服務能力；持續推進北斗系統建設和應用，加快構建和完善北斗導航定位基準站網；積極布局浮空平臺、低軌衛星通信、空間互聯網等前沿網絡技術；加快海上和水下通信技術的研發和推廣，增強海洋信息通信能力、綜合感知能力、信息分析處理能力、綜合管控運維能力、智慧服務能力，推動智慧海洋工程建設。
2020年11月，
黨的十九屆五中全會審議通過《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》。該建議在多處提到了發展空天地一體化信息網絡相關內容，其中空天海方面：第7節“強化國家戰略科技力量”中要求“瞄準人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學、生物育種、空天科技、深地深海等前沿領域，實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目”；第12節“發展戰略性新興產業”中要求“加快壯大新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環保以及航空航天、海洋裝備等產業”。
我國將5G和衛星互聯網均已納入“新基建”范疇，
研究和實施兩大新基建的融合，實現空天地一體化信息網絡已成為重大使命。當前，發展空天地一體化信息網絡已成為6G的共識，并認為技術融合需要在5G時代起步實踐，在6G時代全面實現。
回顧歷史，我國前有配合大飛機專項成立的中國商飛、后有兩機專項設立的中國航發，為了更快更好的調動整合國家隊資源，迎戰強敵。
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空天院系留氣球平臺完成“智慧海洋”應急通信試驗網絡項目海試
海試現場
此次海試隸屬于“智慧海洋”應急通信試驗網絡項目船載系統的綜合集成演示驗證的一部分。由空天院研制的船載型KX-15系留氣球平臺搭載30kg有效載荷，升空高度達到300米，測試了球載AIS數據接收、SOS數據接收、LTE信號覆蓋范圍、視距微波傳輸等功能和性能指標。接入球載LTE基站的終端用戶，可以通過衛通鏈路和視距微波鏈路兩種方式回傳接入岸基核心網，實現海上無移動公網信號下的應急通信，滿足了設計要求。
海試現場
科研人員在“智海”號船載方艙內進行載荷數據采集和處理
正在進行氣球回收操作
“智慧海洋”應急通信試驗網絡建設項目由空天院等國內七家優勢單位共同承擔。該項目目標為建設形成我國東海南海部分海域的應急通信保障能力，滿足海洋權益維護、海洋防災減災、突發事件處置等需求。
船載系留氣球應急通信分系統研制課題由空天院浮空器系統研究發展中心和導航系統部聯合承擔，經過兩年多的攻關和集成測試，已進入收官階段，接下來將開展項目級的集成聯試和應用示范。
展開 汽車無線通信芯片—車規AEC-Q100認證
無線通信芯片介紹
隨著信息、計算和芯片技術的迅速發展，外界信息交互需求日益增長，車內電子系統數量不斷增加，汽車電子系統變得越來越復雜，各個系統間的信息傳遞需要通信網絡的有力支撐。根據通信連接形態的不同，汽車通信應用分為無線通信和有線通信。無線通信主要用于實現V2V（汽車與汽車互聯）、或者V2X（汽車與用戶設備互聯，或汽車與其它設備，如通信基站和衛星的通信等連接）。有線通信主要用于車內設備之間的各種數據傳輸。
無線通信按照傳輸距離可劃分為廣域網通信和局域網通信。廣域網通信包括移動蜂窩網絡通信、衛星GNSS通信；局域網通信包括V2X直連通信、藍牙、Wi-Fi、UWB等。無線通信支持通信速率從1Mbps到數Gbps。
2. 各類無線通信芯片
（1）移動蜂窩芯片
蜂窩移動通信（Cellular Mobile Communication）采用蜂窩無線組網方式，在終端和網絡設備之間通過無線通道連接起來，進而實現用戶在活動中可相互通信。主要特征是終端的移動性，并具有越區切換和跨本地網自動漫游功能。蜂窩通信從20世紀80年代至今，已經發展到第五代（5G）。
與手機移動通信類似，汽車移動通信通過接入通信基站實現信息的發送和接收。移動蜂窩芯片是負責車與基站通信的芯片，其根據移動通信制式劃分為2G/3G/4G/5G移動蜂窩芯片。目前，汽車移動通信應用比較廣的是4G，5G的滲透率也正在快速提升。相比于舊的版本，5G通信芯片在傳輸速率、低延時、可靠性等性能上都有較大提升。
展開 
康謀產品 | 車載以太網：智能汽車通信的加速器
摘要：
在智能汽車技術飛速發展的今天，車載網絡已成為汽車智能化的重要基礎。想象一下，如果汽車的每個部件都是一個信息節點，它們之間需要即時、準確地交換大量數據，那么一個高速、高效的網絡就成為了必不可少的基礎設施。這就是車載以太網技術的用武之地。
一、車載以太網
1、車載網絡的演變與挑戰
汽車電子電氣架構的演化始終圍繞著強有力的通信架構和整車級計算平臺展開。從LIN總線的簡單通信到CAN總線的高效數據交換，再到FlexRay、MOST等高速傳輸技術的應用，汽車通信技術不斷突破。然而，隨著智能駕駛、車聯網等技術的快速發展，車載網絡面臨的挑戰也日益嚴峻。數據量的激增、傳輸速率的需求以及對實時性的更高要求，都對車載網絡提出了新的挑戰。
2、車載以太網的新篇章
為了應對這些挑戰，10GBase-T1標準于2017年立項，并于2020年正式發布。這一標準支持以2.5 Gbit/s、5 Gbit/s、10 Gbit/s的對稱速率傳輸數據，與前代的100 Mbit/s和1 Gbit/s的技術相比，Multi-G技術提供了更高的速率和更大的香農容量。這意味著更快的數據傳輸速度，也意味著更強的抗干擾性能和更高的安全性能。
10GBase-T1采用了STP（Shielded-Twisted Pair，屏蔽雙絞線）線纜，相較于傳統的UTP（Unshielded-Twisted Pair，非屏蔽雙絞線）線纜，STP線纜的屏蔽層大大增強了抗干擾性能。此外，10GBase-T1在信道算法方面也進行了創新，采用了PAM4的調制格式，提高了單位頻率下的信噪比，使得系統可以采用更高的調制階數。
二、NETLion 10G
在此趨勢下，康謀帶來了NETLion 10G，是一款專為2.5/5/10GBASE-T1網絡設計的開發工具。
展開 星河百科｜汽車線束：汽車電路的網絡主體
汽車線束隱藏在汽車內外飾中，把中央控制部件與汽車控制單元、電氣電子執行單元、電器件有機地連接在一起，形成一個完整的汽車電器電控系統。
如果把整車中的微機、傳感器與執行元件的功能用人體來比喻，可以說微機相當于人腦，傳感器相當于感覺器官，執行元件相當于運動器官，那么
線束就是神經和血管。
02
汽車線束的應用場景是什么？
汽車線束在傳統燃油汽車和新能源車中的應用場景多樣。
汽車線束從電壓等級上分，可分為低壓線束和高壓線束，低壓線束用于連接汽車內低壓電氣部件，高壓線束為新能源車高壓零部件傳輸電力。
從功能上分， 汽車線束分為運載電力的電力線和傳遞傳感器輸入指令的信號線。
從復雜度分，可以分為成套線束、其他線束等。
展開 互聯汽車的車內網絡安全研究
只有少數幾個研究項目的主要焦點是確保連接的汽車或與它的通信。其中兩個是EVITA和SeV eCOM。
03 背景
A．連網汽車
連網車由三個域組成：
(1)車輛，包括車內網絡和ecu
(2)汽車公司向車輛提供服務的門戶
(3)車輛與門戶之間的通信鏈接
將車載網絡進一步劃分為不同總線系統技術的子網;控制器區域網絡(CAN)、本地互連網絡(LIN)、面向媒體系統傳輸(MOST)和FlexRay。子網通過專用網關ecu相互連接。
在上面的三個領域中，我們將主要關注車輛。
B．挑戰
以下是保障車載網絡安全的一些常見要求:
(1) ECU的資源約束，即ECU的處理能力和內存有限。
(2)連接設備的額外成本有限的可能性，新的安全解決方案必須非常具有成本效益。
(3)解決方案使用壽命，車輛可使用10-15年。
C．攻擊者模式
在解決車輛設置的安全性時，使用攻擊者模型有不同的方法。一種方法是不真正定義或使用攻擊者模型。其中，Koscher等人假設他們有必要訪問車載網絡來執行攻擊。
另一種方法是從Howard和Longstaff提出的CERT分類派生出攻擊者模型。其中一個can總線上的通信模型是由Nilsson和Larson推導出來的，攻擊者可以讀取、欺騙、刪除、修改、淹沒、竊取和重放通信。將該模型進一步應用于FlexRay協議。Lang等人使用基于IP流量的攻擊者模型，攻擊者可以讀取、修改、中斷、創建/欺騙和竊取/刪除流量。
04 車內網絡
在這一章中，我們介紹了與車內網絡相關的研究。
展開 汽車網絡安全，下一個黃金賽道
域控制器可以訪問許多其他 ECU，并需要自己的網絡安全硬件和軟件。在串行總線中圍繞CAN通信的車輛在網絡安全方面是比較脆弱的，相對而言以太網在部署網絡安全方面更好。
汽車云網絡安全平臺
：在智能汽車后臺，服務是關鍵，云網絡安全為聯網的車輛提供實時攻擊檢測，并且為網絡健康和威脅提供態勢感知。用于識別和改進網絡安全云平臺的數據收集和分析始終在運行。
OEM廠商與網絡安全
大多數車企一開始并沒有為車輛考慮設計更多的網絡安全功能。從2016年開始，出現車輛信息安全領域的攻擊事件，大部分車企從這之后意識到信息安全問題，并在2018年采取行動，布局汽車信息安全板塊。隨著聯合國對于這方面的重視，尤其是WP.29 法規的發布，讓更多的車企開始認真對待網絡安全。車企也逐漸意識到，網絡安全實質上和 OTA 同等重要。
目前，國內外車企都在積極布局汽車安全體系。隨著車輛開放連接的逐漸增多，相關設備系統間數據交互更為緊密，網絡攻擊、木馬病毒、數據竊取等互聯網安全威脅也逐漸延伸至汽車領域。如果車載系統、關鍵零部件或者車聯網平臺等遭受網絡攻擊，可導致車輛被非法控制，進而造成隱私泄露、財產損失甚至人員傷亡。網絡安全已經成為車聯網產業健康發展的基礎和前提。
圖4 車企應對網絡安全還是存在很大的路要走
網絡安全解決方案供應商 C2A Security
C2A Security是可信賴的端對端汽車網絡安全解決方案供應商。C2A創造了真正的車載網絡安全整體方法。其嵌入式網絡安全解決方案采用多層次的網絡安全方法，提供汽車相關的保護和安全兼容性。C2A的網絡安全生命周期管理平臺AutoSec為整車廠和一級供應商提供可視化管理，使之能夠滿足網聯汽車整個汽車生命周期內的網絡安全需求。
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