OPEN Alliance SIG(One-Pair EtherNet Special Interest Group) 是一個非營利的、開放的行業(yè)聯(lián)盟,成員主要是來自全世界的160多個汽車主機廠和供應(yīng)商。迄今為止,OPEN Alliance成立了17個技術(shù)委員會(Tech committee, TC),各技術(shù)委員會通過解決車載以太網(wǎng)在不同方向的問題,合作推動以太網(wǎng)通信在汽車通信網(wǎng)絡(luò)中成為標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)程。本文分為上下兩篇,分別介紹TC1-TC8和TC9-TC17的目標(biāo)與2023年的重要進(jìn)展,幫助大家了解各小組在推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)創(chuàng)新以及解決方案實施等方面的努力和成就。

注:on hold表示項目被暫?;驍R置,rescoped表示對項目范圍的重新定義或調(diào)整,completed表示項目已完成,in Progress表示項目尚未完成
TC1 Interoperability & Compliance Tests for 100BASE-T1 PHYs(on hold)
TC1的目標(biāo)是使100BASE-T1作為以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)被廣泛應(yīng)用。因此,TC1幫助半導(dǎo)體制造商創(chuàng)建、審查和闡明相關(guān)規(guī)范,使基于100BASE-T1標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備能夠相互兼容。除此之外,TC1負(fù)責(zé)定義互操作性測試、一致性測試、EMC要求和測試方法。
截至目前,TC1發(fā)布的最新規(guī)范見下表。

TC2 100BASE-T1 Ethernet Channel & Components (on hold) TC2負(fù)責(zé)使基于100BASE-T1標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)通信通道及組成組件滿足要求。相關(guān)組件有共模電感、電纜、連接器和線束制造等。不僅如此,TC2還需要確保具體方案在實際應(yīng)用中的經(jīng)濟性和可行性。TC2與TC1的組合為100BASE-T1應(yīng)用提供了完整的方案。
截至目前,TC2發(fā)布的最新規(guī)范見下表。

TC4的目標(biāo)是調(diào)查和提供基用以太網(wǎng)通信的設(shè)備所需的系列工具。TC4小組已于2013年9月結(jié)束了工作。在此之前,TC4的工作包括確定需要哪些工具來開發(fā)基于以太網(wǎng)通信的設(shè)備和開發(fā)、維護來自多個供應(yīng)商的現(xiàn)有工具列表。
TC5 Gap Identification (on hold)
TC5的目標(biāo)是識別和解決在實現(xiàn)基于以太網(wǎng)的汽車通信時可能遇到的問題和差距。首先,TC5需要確定所有協(xié)議層上待解決的開放問題,再提出解決解決這些問題的方法,同時確保OPEN活動與其他組織的活動之間沒有不必要的重疊。
TC6 Common Media Independent Interface Definitions for Automotive Purposes(in progress)
TC6負(fù)責(zé)定義針對汽車應(yīng)用的通用媒體獨立接口(xMII),為車載以太網(wǎng)通信提供一套共通的接口規(guī)范,以確保不同制造商的設(shè)備能夠兼容并有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所以TC6需要精確識別汽車行業(yè)對通信接口的需求,分析xMII標(biāo)準(zhǔn)以評估其適用性和性能,同時識別并解決不兼容性,提出增強功能的改進(jìn)建議,確保汽車網(wǎng)絡(luò)的性能和可靠性。
目前,TC6的研究重心在2.5 G標(biāo)準(zhǔn)上, 5/10G的定義預(yù)計在2.5G規(guī)范完成后開展。2023年的會議中有以下幾個重要的提案:
2023年3月6日的會議上,Heiko Strohmeier對額外功能進(jìn)行提議以增強診斷和錯誤處理能力,包括極性反轉(zhuǎn)、鏈路質(zhì)量診斷計數(shù)器以及可編程輸出幅度設(shè)置。
2023年5月22日的會議上,Bosch提出將1000BASE-X作為TC6 2.5GBASE-X接口的編碼參考,在極性校正的實現(xiàn)細(xì)節(jié)方面進(jìn)行討論。
2023年11月的會議上,成員對TX抖動規(guī)范達(dá)成共識。
具體參數(shù)規(guī)格如下(信號抖動測量時,采用的具有1.875 MHz的3dB截止頻率的高通濾波器HPF進(jìn)行信號處理):

注:①DJ:確定性抖動;②DCD:數(shù)據(jù)中心設(shè)計中產(chǎn)生的確定性抖動;③RJ:隨機抖動;④Total Jitter:總抖動;⑤UI:Unit Interval
2024年,TC6的進(jìn)一步的工作包括:
截止目前,TC6發(fā)布的最新規(guī)范見下表。

TC7 Gigabit Ethernet over Optical Fiber(in progress) TC7的目標(biāo)是推動汽車多千兆以太網(wǎng)光纖技術(shù)的發(fā)展,滿足車載網(wǎng)絡(luò)對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。因此,TC7負(fù)責(zé)制定IEEE802.3cz/dh標(biāo)準(zhǔn)的補充文檔,范圍涵蓋連接器接口、封裝、測試套件等關(guān)鍵技術(shù)要素。為了確保全球技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和協(xié)調(diào),TC7小組還負(fù)責(zé)將提案提交至ISO 21111系列進(jìn)行文檔維護。
注:ISO 21111系列標(biāo)準(zhǔn)包括車載以太網(wǎng)要求和測試計劃。一般來說,以太網(wǎng)要求在ISO/IEC/IEEE 8802-3中進(jìn)行規(guī)定。ISO 21111系列提供了補充規(guī)范(例如喚醒、I/O功能),這些規(guī)范是車載以太網(wǎng)應(yīng)用所必需的。
由于從2022年12月開始小組活動擴展廣泛,為了更靈活地適應(yīng)不斷增長的工作需求TC7內(nèi)部進(jìn)行了一次重組。每個子組會根據(jù)活動情況每月召開1-4次會議,確保工作能夠高效推進(jìn)。目前,各子組不同程度的進(jìn)展如下:
TC7 PMD光學(xué)線束和組件子組
PMD Optical Harness and components SG
該子組成員包括OEM、線束供應(yīng)商和設(shè)備供應(yīng)商等,在2023年的第二和第四季度,討論范圍從物理層的通信通道符合光學(xué)通信要求到基于IEEE 802.3cz/dh標(biāo)準(zhǔn)定義的鏈路段符合多千兆以太網(wǎng)光纖,并計劃將這些要求轉(zhuǎn)化為ISO/IEC規(guī)范。盡管在第四季度由于IEEE 802.3dh的撤銷,某些活動計劃被撤回,但子組仍然在每月的第二個星期四定期舉行會議,以推進(jìn)文檔的完善和標(biāo)準(zhǔn)化工作。
2024年,子組成員將在確認(rèn)目錄和草案的基礎(chǔ)上,繼續(xù)開發(fā)《Channel and Components Requirements for Multi-Gigabit Optical Automotive Ethernet D0.2》。
注:ISO/IEC是指國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)這兩個組織的聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)
TC7互操作性與系統(tǒng)測試子組
Interoperability & System Test SG
自3月29日啟動會議以來,該子組通過多次會議收集整理的ISO標(biāo)準(zhǔn)和TC15的測試要求,形成了測試要求的電子表格。成員們積極參與會議,平均每次有8-10人參與討論。討論范圍有802.3cz PHY類型的系統(tǒng)級要求、互操作性測試環(huán)境的要求、檢查802.3cz PHY類型的系統(tǒng)級要求的互操作性測試計劃、設(shè)備級物理層一致性測試環(huán)境的要求,以及檢查與設(shè)備供應(yīng)商相關(guān)的OSI物理層要求的設(shè)備級物理層一致性測試計劃。
子組計劃在Open Alliance成員中分發(fā)這些要求,收集反饋,并在2024年第三季度至第四季度進(jìn)行D1.0審查,預(yù)計可以在2025年第三季度發(fā)布最終文檔。
該子組成員數(shù)量在6-10名之間,包括線束和設(shè)備供應(yīng)商,在每月的第二或第三個星期四舉行會議。討論范圍包括測試實驗室的功能,安裝和準(zhǔn)備測試環(huán)境的方法,要求測試設(shè)備符合 IEEE 802.3cz/dh 中多千兆車載以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),計量校準(zhǔn)和維護的要求等。并且,子組成員會與 OPEN 和 ISO/IEC 的相關(guān)團隊進(jìn)行溝通,以識別和指定這些要求,確保測試實驗室的活動和結(jié)果符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求。
2023年第二季度,子組成員指定了測試實驗室所需的設(shè)備規(guī)格,并尋找感興趣的測試實驗室參與評估;第三季度,子組成員幾乎完成設(shè)備規(guī)格的所有要求,并開始起草基于IEEE 802.3cz的測試程序草案;第四季度,草案1.0版本發(fā)布,該版本除了有基于IEEE 802.3cz的測試外,還有一些通用可用性測試的示例程序,例如:光學(xué)線束的頻率響應(yīng)測量,在Tx端和傳輸過程中產(chǎn)生的模態(tài)噪聲測量,光纖傳輸獨立響應(yīng)的測量等。
TC7光學(xué)以太網(wǎng)收發(fā)器EMC評估子組
Opt-EMC SG
在2023年第三季度,該子組開展了多次會議,會議討論了以太網(wǎng)收發(fā)器和光纖收發(fā)器在IEEE 802.3bv和IEEE 802.3cz/dh標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行電磁兼容性評估的測量方法,定義了測試配置,測試條件,測試信號,測試程序和測試環(huán)境。
此外,該子組正在推進(jìn)IEC 62228-5, Ed 2.0標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作,包括對1G/Opt. EMC的修訂案AMD1的討論和合并,以及對輻射測試的詳細(xì)描述。盡管AMD1修訂案因內(nèi)容超出限制而被放棄,但組委會計劃在下一次秋季全體會議上同意發(fā)布第二版。
注:
①IEC 62228-5, Ed 2.0 是國際電工委員會(IEC)發(fā)布的一個標(biāo)準(zhǔn),全稱為 Integrated circuits – EMC evaluation of transceivers – Part 5: Ethernet transceivers。這個標(biāo)準(zhǔn)為以太網(wǎng)收發(fā)器集成電路提供電磁兼容性評估的測試方法、測試配置、測試條件、測試信號、測試程序和測試設(shè)置。
② “AMD1”指的是IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC 62228-5的一個修訂案,目的是更新和完善現(xiàn)有的EMC評估標(biāo)準(zhǔn),以適應(yīng)新的技術(shù)和應(yīng)用需求。
截止目前,TC7發(fā)布的最新規(guī)范見下表。

TC8 Automotive Ethernet ECU Test Specification (on hold) TC8負(fù)責(zé)制定車載以太網(wǎng)ECU測試要求,定義基于這些要求的車載以太網(wǎng)中所有ECUs的測試規(guī)范。不僅如此,TC8還負(fù)責(zé)定義測試過程,支持可執(zhí)行ECU測試的實驗室的建立,定期審核測試規(guī)范,以提高車載以太網(wǎng)ECU和網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。
2023年,TC8與聯(lián)盟內(nèi)的其他技術(shù)委員會如TC9/12和TC14緊密合作,討論改編針對1000BASE-T1和10BASE-T1的物理層一致性測試規(guī)范(IOP和PMA)。同時,TC8也在密切關(guān)注IPv6協(xié)議一致性的需求,積極收集測試用例,進(jìn)行技術(shù)審查,特別是針對汽車適用性方面,預(yù)計這項工作將需要更多TC8成員的參與以達(dá)到啟動項目所需的臨界數(shù)量。
按照計劃,2024年的第一季度TC8將發(fā)布針對1000BASE-T1和10BASE-T1的一致性測試規(guī)范。
截止目前,TC8發(fā)布的最新規(guī)范見下表。
OPEN聯(lián)盟TC9-TC17的目標(biāo)與2023年的重要進(jìn)展將會在下篇為大家介紹,敬請期待。
經(jīng)緯恒潤作為OPEN聯(lián)盟會員和AUTOSAR聯(lián)盟的高級合作伙伴,長期為國內(nèi)外各大OEM和供應(yīng)商提供涵蓋TCP/IP、SOME/IP、DoIP、AVB、TSN、DDS等技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計和測試咨詢服務(wù),積極研發(fā)和探索車載網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)的工程應(yīng)用。通過多個項目的實踐經(jīng)驗,已建立了高質(zhì)量、本土化的設(shè)計與測試一體化解決方案,為整車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供可靠支持。