标准解读 | QC∕T 1217-2024《车载有线高速媒体传输 万兆全双工系统 技术要求及试验方法》:引领车载高速互联新纪元
随着智能汽车向高阶自动驾驶与多域融合方向迈进,车载数据传输需求已从“千兆”迈向“万兆”时代。2024年发布的QC∕T 1217-2024《车载有线高速媒体传输 万兆全双工系统 技术要求及试验方法》(以下简称“HSMT万兆全双工标准”),首次针对车载万兆级高速全双工传输系统提出完整技术规范与测试体系。作为该标准的核心参编单位,中汽研科技深度参与了技术框架设计、验证测试及产业化推广。本文将从标准核心亮点、技术关键点、测试验证实践及产业价值四方面展开深度解读。
一、标准核心亮点:定义万兆全双工传输新范式
QC∕T 1217-2024聚焦车载场景下的万兆级(最高支持12.8Gbps正向速率档位)全双工传输系统,涵盖正向节点、反向节点、线束三大核心组件,并首次明确全双工架构下的协议栈分层、传输性能、安全机制及故障诊断等关键技术要求。其核心亮点包括:
01 全双工架构:
支持正向与反向同时传输,解决了传统单工或半双工模式下的带宽利用率低问题,适用于自动驾驶传感器数据回传与控制指令下发的高并发场景。
02速率可扩展性:
正向传输支持多档位速率(如档位4a、5、5a、6等),最高可达12.8Gbps,并兼容预加重技术以优化长距离信号质量。
03高可靠性传输:
采用高性能低复杂度FEC结合时域交织、物理层和媒体封装层重传、周期性同步域同步码等抗干扰技术确保在车载复杂电磁环境情况下的高可靠性传输。
04高精度故障诊断:
线束故障定位误差≤1米,覆盖同轴与双绞线场景下的开路、短路等故障类型,显著提升系统可靠性。
05支持多业务多格式:
支持多业务多格式:采用媒体封装层设计,支持视频、音频、控制等多种业务,并可对每种业务实现不同的媒体封装层重传策略。支持RAW、YUV、RGB等不同图像格式,支持I2C透传和非透传模式,支持GPIO采样、触发等模式。满足车载摄像头、大屏等多种应用需求。
二、技术关键点解析
01协议栈与传输性能
标准采用物理层+媒体封装层双层协议架构:
图 1 车载有线高速媒体传输协议架构
物理层:基于PAM4调制技术,支持最高12.8Gbps传输速率,具备低复杂度高性能FEC编码和时域交织、低延时重传机制,确保复杂电磁环境下的信号完整性。同时,物理层定义了信号眼图、时钟抖动等电气指标。
媒体封装层:针对图像、音频、控制业务设计差异化封装格式,例如图像业务支持YUV/RGB格式动态适配,音频业务兼容IEC 60958数字接口标准。
02全双工通信机制
双向协同传输:正向与反向通道独立配置速率档位,支持控制指令与传感器数据的同步传输,链路建立时间≤100ms,单节点或双节点重上电节点能够自动恢复连通。 03功能安全与故障检测
功能安全:协议支持正反向传输链路传输错误检测,支持芯片产品达成功能安全ASIL-B要求。系统误码率≤10^-12,远超行业平均水平。
故障检测:支持线束断线/短路的实时检测,定位精度可达1m。
三、中汽研科技的验证实践与创新
中汽研科技率先构建适用于国内汽车芯片检测的“3+X”测试评价能力,包括功能安全、信息安全、可靠性以及X项关键性能。同时,在测试评价体系建设、关键检测技术研究、测试服务能力建设、生态建设等方面同向发力,广泛开展标准验证工作,致力于打通国产芯片上车应用通道,推动我国汽车芯片产业健康可持续发展。为加速HSMT万兆全双工标准落地,中汽研科技联合产业链上下游开展了多维度测试验证:
01芯片级验证:
中汽研科技携手天津瑞发科半导体技术有限公司深度合作,凭借双方在各自领域的专业优势与技术积累,顺利完成了QC∕T 1217-2024《车载有线高速媒体传输 万兆全双工系统 技术要求及试验方法》的标准测试验证,为行业高质量发展注入了新的活力。
02互联互通生态建设:
在中汽芯盟的主导下,HSMT互联互通测试工作研究组正式成立。中汽研科技依托该研究组,积极强化与芯片企业合作交流,开展多款芯片互联互通测试工作,全力推动相关产品在智能网联汽车领域实现规模化应用,为智能网联汽车产业的蓬勃发展筑牢坚实基础。通过一系列的验证实践,中汽研科技率先在行业内构建了HSMT万兆全双工标准测试能力,未来,将进一步深化与产业链合作伙伴的协同,推动HSMT标准在智能网联汽车领域的广泛应用,助力构建系统完备的智能网联汽车产业生态,为我国智能网联新能源汽车高质量发展提供坚实的技术支撑。
四、产业价值:驱动智能化与国产化双升级
中汽研科技 芯片技术专家中汽研科技芯片技术专家赵瑞表示,QC∕T 1217-2024的发布,标志着我国在车载高速传输领域的跨越,对驱动智能化与国产化双升级具有重要意义,表现在以下三个方面:①技术自主可控:国产芯片厂商依托标准突破高速SerDes、全双工调度等核心技术,逐步替代国外同类产品,实现供应链自主可控。②降本增效:通过线束简化与多传感器数据聚合,单车布线成本降低,助力车企应对智能化成本压力。 ③生态协同:为车载以太网、车路协同等新兴技术提供底层传输支撑,加速跨域融合架构落地。未来,中汽研科技将持续优化万兆全双工标准体系,探索超高速传输技术的预研,并推动其在智能驾驶、智能座舱、高性能传感器等场景的广泛应用。同时,我们呼吁行业共同构建开放、兼容的技术生态,为全球智能汽车发展贡献中国方案!
专家介绍:
赵瑞,中汽研科技芯片研究部技术专家,主要负责汽车芯片关键性能测试技术及标准化研究工作,支撑推出国内首个AI芯片算力测试规程,完成国内首套CAN芯片IOPT检测系统研发,牵头组建国内HSMT芯片测试工作组,对于推动汽车芯片的性能验证具有重要意义。参与国家/省部级科研项目5项,承担中心科研项目1项,发表论文5篇,授权发明专利10项。