车用多媒体传控网络:MOST技术的介绍

2009-01-15 16:57:55来源: 互联网
前言

  虽然目前已有许多种车用电子的传控接口,如LIN Bus、CAN Bus、FlexRay等,但这些传控接口的传输速率表现,都无法满足车用多媒体信息的运载传输之需,其中LIN Bus只有20kbps,CAN Bus只有1Mbps,FlexRay一般而言也只有10Mbps,双线并用才能达20Mbps,这些都不足以用来传递实时性的多媒体信息。

  然而,随着车内娱乐系统的发展、传控技术的精进(如:倒车后方视讯画面),车用电子愈来愈需要使用多媒体式传输,最适合此方面的传输接口就属MOST(Media Oriented Systems Transport,媒体导向系统运送),其次才是今日盛行的蓝牙(Bluetooth)。不过,Bluetooth绝对无法全然取代MOST在车用多媒体传输的地位。

  首先,MOST是实线传输,而且是光纤线路传输,而且可以是塑料光纤(比较省成本),使用光纤可以让信息传量加大,未来的传输提升潜力也较高,同时也较能坚稳传输(因为没有接地回路,也不受电磁干扰),这些是Bluetooth的无线传输所不及的。

  其次,Bluetooth的传输效能也不足,即便是强化传输率(Enhanced Data Rate;EDR)3倍的Bluetooth 2.0也都只有3Mbps,比CAN Bus还低,且Bluetooth在单一个Piconet区网内仅允许8个装置相互联系,节点装置数也明显不足。
 
  所以,MOST依旧会是车用电子中的最佳多媒体传控网络,Bluetooth可以作为备用辅助,可以用来传递简单的音讯(如:语音播报、娱乐音效)或GPS导航信息等,至于更实时性要求、更严苛性要求的音视讯传输还是需要使用MOST传控网络。
   
  有鉴于此,本文将对MOST传控网络进行更多的说明与介绍,期望能为有心于车用电子传控设计者带来些许助益。  
 
  2003年MOST的传控网络技术逐步扩展,至少有10种的欧洲量产车采行了MOST技术,包括德国的保时捷、奥迪、朋驰、宝马,瑞典的富豪、绅宝,意大利的飞雅特、兰吉雅,法国的雪铁龙、标致等。
 
   MOST除了核心的主标准规范外,实体接线层面也允许在“电线”与“光纤”间替换运用,此外也有定义支持MOST传输的应用型态(Profile),如Tuner调谐器、CD播放机、放大器(也称:扩大机)等。

  一、MOST发展概述

  MOST传控网络(也可称:传控接口)的发展可追溯到1997年,MOST的技术概念来自当时MOST Cooperation公司所发起的一项非正式合作,到了1998年该公司以之前的合作为基础,结合17家国际级的汽车制造商(Carmaker)与超过50家的关键汽车组件供货商(Key Component Supplier),以共同研发MOST传控技术。

   MOST在制订上完全合乎ISO/OSI的7层数据通讯协议参考模型,而在网线连接上MOST采行环状拓朴,不过在更具严苛要求的传控应用上,MOST也允许改采星状(亦称放射状)或双环状的连接组态,此外每套MOST传控网络允许最多达64个的装置(节点)连接。

  MOST也支持随插即用(Plug and Play;PnP)机制,如此就可在MOST传控网络运作时直接加插装置或移除装置,增加扩充、维修及使用等各方面的便利性。
 
  再者,在MOST传控网中有一个时序主控者(Timing Master)的节点,此节点会持续地将资料讯框送入环状接线中,等于是在扮演一个资料闸门(The gate for data)的角色。此外,在传输的讯框中,其前段的预序(Preamble)部分,或称封包档头(Packet Header)部分将会重复地发送,与休闲中的时序受控者(Timing Slave)保持同步性。
 
  再来,MOST的总数据传输率为24.8Mbps,这已是将音视讯的串流资料与封包传控资料一并列计,在24.8 Mbps的频宽中还可区隔成60个传输信道、15个MPEG-1的视讯编码信道,这些可由传控设计者再行组态、规划与调配。

  值得一提的是,MOST在精省成本的努力不仅是在线路材质上,使用塑料光纤的精省法只是其一,传输方面也因为采行同步方式而不需要设置“收发缓冲”及进行“取样率转换”,如此也一样有助于成本精省。  
 
  MOST分布规模(由于MOST有较重的欧规味道,以致美国车种的采用比例偏少,仅占9%,而欧洲车种采行最多,达58%,亚太车系则介于两者间,为33%。) 二、MOST机制概述

  接着,我们更进一步地说明MOST的传控细节,老实说MOST的传输技术近 似于公众交换式电话网络(Public Switched Telephone Network;PSTN),有着数据信道(Data Channel)与控制信道(Control Channel)的设计定义,控制信道即用来设定如何使用与收发数据信道。

  一旦设定完成,资料就会持续地从发送处流向接收处,过程中不用再有进一步的封包处理程序,将运作机制如此设计,最适合用于实时性音讯、视讯串流传输。
 
  当然,不是所有的信息传递都要实时同步,例如Internet上网浏览、GPS导航信息等,这些资料的传递特性是不定时的短期突增,这类型的传输就不需要用上前述的同步机制,而可以使用较不讲究时效性的异步收发,事实上MOST传控网也支持这种传递方式,更简单地说,MOST同时支持与提供时效性、同步的串流传输与非时效性、异步的数据传输。

  在MOST传控中其实存在着三种型态的传输:1.Control控制信息的传输;2.Packet非时效性的封包数据传输;3.Real-Time Information实时性的串流数据传输(即是指:音讯、视讯)。

  若再具体说明些,其实同步性的影音传递最高允许达24Mbps的传输率,而控制传递与封包数据传递其实都被认定为异步传递,异步的传递最高可至14.4Mbps频宽。

  既然异步数据传递与控制传递共挤“异步频宽”,那么哪一天封包数据传量暴增时,不就会影响到控制信息的传量、传速?关于此其实不用担心,MOST传控设计上已经考虑到此点,无论如此都会保留700kbps以上的频宽给控制用传递,有余裕的频宽才会配拨给资料数据传递,而控制性传输的部分也被称为副信道(Sub-Channel)。  
 
  MOST传控技术上的数种特性。包括:1.最多可连接64个节点、2.两节点间最多可有8个接口接头接位(连接器)、3.最长可达10公尺、4.最克简(克难简朴)的连接型态。

  三、MOST的强悍支持者

  本文最末,也要来了解一下MOST技术有哪些代表性的支持业者。

   首先是车厂(汽车制造商)部分,此方面的支持业者主要有德国的BMW(宝马)、美国的戴姆勒克莱斯勒(DaimlerChrysler,简称DC,今日已归属于德国BENZ朋驰集团之下)、美国的福特(Ford)、美国的通用汽车(General Motors;GM)等。

  其次是一线(Tier-1)的车用电子供货商,此方面大体有德国的Bosch(博世)、美国的Delco(GM通用汽车旗下的所属部门)、日本的Denso(TOYOTA丰田汽车旗下的所属部门)、德国的Infineon(英飞凌)等。

  再来,车用影音设备的制造商也不容忽略,此方面包括英国苏格兰的Linn Products(精密音响设计公司)、美国的Motorola摩托罗拉、荷兰的Philips飞利浦、日本的Sony新力索尼等业者都表态支持MOST技术。  
 
  现有的MOST的传输率为24.8Mbps,往后MOST将朝50Mbps与150Mbps的更高速化方向努力。图为目前电线式MOST传输的提升构想,运用2组无屏蔽的双绞线来达到50Mbps的高速传输,1组专注于传送、另1组专注于接收,且接收与发送各有1组被动式模拟滤波器接应,更重要的是此作法不需用上任何新制程。

关键字:多媒体  网络  介绍

编辑:潘争 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2009/0115/article_670.html
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