現(xiàn)代汽車系統(tǒng)更加復(fù)雜，因?yàn)樗鼈儼S多新的功能，例如自動(dòng)駕駛、攝像頭、傳感器、智能娛樂等。而這些全新的元素需要高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，以及簡(jiǎn)單的車內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施。

當(dāng)前車輛中使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以支持某些需求，但在需要提高速度和可靠性時(shí)則會(huì)出現(xiàn)許多復(fù)雜的情況。而在需要高速數(shù)據(jù)傳輸和低延遲的場(chǎng)景時(shí)，光鏈路顯示出許多優(yōu)勢(shì)，而且也表現(xiàn)出卓越的電磁兼容性。

考慮到這些需求，業(yè)界開發(fā)了用于汽車高速光通信的新 IEEE Std 802.3cz 標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)考慮到汽車行業(yè)的所有要求。新標(biāo)準(zhǔn)于 2023 年 3 月發(fā)布，包括汽車環(huán)境中玻璃多模光纖每通道 2.5、5、10、25 和 50 Gb/s 操作的物理層規(guī)范和管理參數(shù)。

符合 IEEE Std 802.3cz 光纖以太網(wǎng)連接的主要優(yōu)點(diǎn)總結(jié)如下:

①電磁兼容性：光纖具有固有的抗電磁干擾能力，也不會(huì)產(chǎn)生干擾，從而在開發(fā)過程中節(jié)省大量時(shí)間和成本。

②功耗：光纖是一種帶寬更高的通道，與銅纜相比，光纖的功耗更低。它并不需要太復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理 (DSP) 來進(jìn)行信道均衡和糾錯(cuò)，并且無需回波消除。

③可靠性/耐久性：該標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)考慮到了汽車質(zhì)量要求，以及 CMOS 技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。其選擇 980 nm 波長(zhǎng)，使 VCSEL 器件能夠滿足汽車可靠性和使用壽命的要求。

④直插式連接器：由于不需要屏蔽，連接器可以更小，機(jī)械性能更堅(jiān)固。該規(guī)范可在有限成本的情況下，支持由于振動(dòng)和灰塵所造成較大衰減的連接。提供超過 40 米長(zhǎng)最多 4 個(gè)直插式連接器的鏈接，可應(yīng)用于汽車、公共汽車和卡車網(wǎng)絡(luò)。而相對(duì)于銅纜，則只能提供速率 25 Gb/s，使用 2 個(gè)直插式連接器達(dá)最遠(yuǎn) 11 米的鏈接。

⑤溫度范圍：符合 AEC-Q100 grade 2 車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，可適應(yīng) -40 ℃ 至 105 ℃ 的 ECU 環(huán)境溫度。并且也考慮到在同一印刷電路板上多個(gè)器件的散熱需求，而支持高達(dá) 125 ℃ 的接面溫度。

⑥成本效益：OM3 較小的光纖直徑可帶來顯著的效益。相較于銅屏蔽雙絞線，它提供低成本、小尺寸、輕量和車規(guī)級(jí)光連接器和線纜。

⑦能源效率：提供對(duì)高效節(jié)能以太網(wǎng) (EEE) 的支持，在低流量和非對(duì)稱速率場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能。

⑧可靠性功能：支持高級(jí)診斷、喚醒和睡眠功能，以及針對(duì)可靠性管理而嵌入于協(xié)議中的操作管理和維護(hù)通道。

新標(biāo)準(zhǔn)還涉及不同的供應(yīng)商和分銷商，從而創(chuàng)建了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，支持全球汽車行業(yè)的發(fā)展；更不用說它的誕生就得到了眾多主要汽車制造商的大力支持，如標(biāo)致雪鐵龍、豐田、寶馬、福特、通用汽車和沃爾沃。

關(guān)于 KDPOF

KDPOF是一家無晶圓廠半導(dǎo)體供應(yīng)商，為汽車行業(yè)提供高速光網(wǎng)絡(luò)解決方案。

KDPOF 于 2010 年成立于西班牙馬德里，公司在信息論、DSP、模擬混合信號(hào)、光耦合和封裝設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了創(chuàng)新。公司推廣具有成本優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，例如完全合格的汽車級(jí) ASSP，將電子、光子和光學(xué)集成在單個(gè)封裝中。KDPOF 目前在法國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、日本、美國(guó)、中國(guó)和瑞典擁有合作伙伴和同事。

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審核編輯：湯梓紅