【導讀】TC2 IEEE 100BASE-T1通信信道的定義，以下簡稱為TC2，TC2作為車載以太網標準的一個分支，旨在在啟用以太網的電子控制單元之間定義確定性和穩健的傳輸通道。指定共模扼流圈（CMC）、電纜、連接器和線束制造的要求。
當今，汽車時代在汽車“新四化”的強烈驅動下，國內外OEM都已全面踏入以太網應用技術領域，為了提升數據傳輸吞吐量及低延時性，提高駕駛安全性可靠性，這不僅僅依賴于控制器本身的穩定性能和安全性能，控制器之間的通信鏈路的安全性和穩定性也十分重要。
文章的上篇將對于TC2的基本定義和要求進行解讀。
一、使用范圍
TC2 IEEE 100 BASE -T1旨在提出如圖1-1所示的物理層通信信道的一般射頻要求，以便在汽車以太網應用中使用非屏蔽雙絞線(UTP)電纜實現100BASE-T1技術。這些要求與通信信道的信號完整性和EMC表現相關。
圖1-1 通信信道的概念
TC2定義了兩個以太網節點之間的完整通信信道以及作為該通信信道單個部分的電纜和連接器要測試的各種參數。它包含測試程序，測試設置和限制以及應使用作為評估完整鏈路段和評估使用類型的電纜和連接器的標準化常見規模。
通信信道的一些功能參數是必需的參數。除非客戶(OEM)另有規定，否則還需要對其他功能和EMC相關參數進行限制。客戶還定義用于使用此測試規范評估通信信道參數的特殊測試設置。測試線束可以由客戶指定，用于評估或比較設置通信信道配置的不同解決方案。電纜和連接器的其他要求，如機械應力和氣候應力，取決于客戶的定義，不在TC2的重點討論范圍內。
連接器和電纜的其他要求列如機械力和氣候應力取決于客戶的定義，不是TC2的重點。
二、常規定義和要求
通常，測量至少要在操作溫度-40°C, 23°C和105°C，如有特別指定的更高的溫度（例如：125℃）最高溫度必須要額外測量。根據規定的測試程序，測量部分降低到23℃的環境溫度。所有通信信道，導線和連接器的測量根據客戶的要求必須在標準的機械及環境應力前后執行。
對于通信信道的所有部分，射頻要求依據以下射頻及S參數定義。
圖2-1 RF和S-Parameter的定義
原則上S參數的限制在1 MHz≤ f ≤66 MHz范圍內有效。對于LCL, LCTL, AFEXTDC，AFEXTDS，ANEXTDC and ANEXTDS 限制有效至f = 200 MHz。測量結果應該在f = 100MHz的頻率下進行。
三、通信信道與環境系統的模型
在TC2中，2個ECU之間的以太網接口的完整電氣電線連接被定義為全通信信道（WCC）。
圖3-1 通信信道模型
注意：圖示中的Inline連接器數量僅作為參考。實際汽車應用中定義可以最多使用4對Inline。
與Open聯盟定義相反-在這個文件中，將線對板端連接器歸類于通信鏈路中。
全通信信道（WCC）的最長長度沒有被定義，它取決于單獨零部件的特性。通常這些零部件需要被選擇來滿足汽車上應用的典型的長度15m和最多4個Inline連接器的標準。
為了考慮無線通信系統與環境的電磁相互作用，提出了由獨立通信信道(SCC)和環境系統(ES)組成的模型。這種相互作用可以發生在多Pin連接器或多對電纜或SCC電纜與線束內的其他電纜之間的串擾。
環境系統對于獨立通信信道(SCC)的反饋可以分為不同的區域：
多Pin連接器區域、連接器與電纜連接區域（電纜未絞合）、連接器與電纜連接區域（電纜絞合）、線束區域。
圖3-2 環境系統與獨立通信通道之間互動的區域概念
未完待續…
根據實際應用中的使用配置，全通信信道（WCC）將包含已定義區域的一個組合或一個子集。
為了評估WCC，它應該作為一個完整的系統進行測試(包括所有區域)。為分析和優化或評價單一部分的WCC，可單獨測試區域。
所有測試需要由一個矢量網分儀及時域測試系統結合一個夾具來完成。矢量網分儀及時域測量系統的相關定義和設置以及測試結果的呈現標準此處不多做贅述，大家可以在標準中自行參考。
下篇文章我們將重點介紹連接器部分的評估。
參考文獻：
本文所有插圖數據表格均來自于IEEE 100BASE-T1 Definitions for Communication Channel Version 1.0標準
作者：Amber Zhao
來源：羅森伯格汽車電子
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