ISO 21806-102021 道路车辆.媒体定向系统传输（MOST）.第10部分150Mbits同轴物理层标准立项发展报告

道路车辆媒体定向系统传输（MOST）第10部分：150Mbit/s同轴物理层标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Roadvehicles—MediaOrientedSystemsTransport(MOST)—Part10:150-Mbit/scoaxialphysicallayer摘要随着汽车智能化、网联化进程的加速推进，车载信息娱乐系统、高级驾驶辅助系统及自动驾驶系统对车内数据高速传输的需求呈现爆发式增长。媒体定向系统传输（MediaOrientedSystemsTransport，MOST）技术作为车载网络的核心通信协议之一，历经二十余年发展，已形成覆盖25Mbit/s至150Mbit/s速率等级的完整标准体系。ISO21806-10:2021《道路车辆媒体定向系统传输（MOST）第10部分：150Mbit/s同轴物理层》由国际标准化组织（ISO）于2021年5月31日正式发布，归属ISO/TC22/SC31（道路车辆技术委员会数据通信分技术委员会）归口管理。该标准在继承MOST150光纤物理层技术优势的基础上，创新性地引入同轴电缆物理传输介质，为车载网络在成本控制、抗电磁干扰、布线灵活性等方面提供了新的技术路径。本报告系统梳理了ISO21806-10:2021的立项背景、技术架构、核心内容及其在ISO21806系列标准中的定位，深入分析了该标准对车载网络技术发展的推动作用及产业应用前景，为国内相关标准研制和技术研发提供参考。关键词：媒体定向系统传输；同轴物理层；车载网络；ISO21806；150Mbit/s；汽车电子Keywords:MediaOrientedSystemsTransport;CoaxialPhysicalLayer;In-vehicleNetwork;ISO21806;150-Mbit/s;AutomotiveElectronics1引言1.1研究背景当前，全球汽车产业正经历以电动化、智能化、网联化、共享化为核心的深刻变革。车载电子系统的复杂度与日俱增，车载信息娱乐系统（In-VehicleInfotainment，IVI）、高级驾驶辅助系统（AdvancedDriverAssistanceSystems，ADAS）、车联网（V2X）通信等新型应用对车内数据传输带宽、实时性和可靠性提出了前所未有的要求。传统车载网络协议（如CAN、LIN等）在传输速率和带宽方面已难以满足高带宽多媒体数据传输的需求，迫切需要一种兼具高带宽、高可靠性、强实时性且成本可控的车载网络通信技术。媒体定向系统传输（MOST）技术正是在此背景下应运而生并持续演进的车载网络解决方案。MOST技术最早由宝马、戴姆勒、奥迪等欧洲汽车制造商联合发起的MOST合作组织（MOSTCooperation）于20世纪90年代末期提出，专门面向车载多媒体数据传输场景进行针对性设计，支持音频、视频、数据等多种业务类型在同一条物理链路上的同步传输。1.2MOST技术发展历程MOST技术经历了从MOST25到MOST150的持续演进过程：-MOST25（第一代）：传输速率为25Mbit/s，采用塑料光纤（POF）作为物理传输介质，主要满足早期车载音频系统的数据传输需求。-MOST50（第二代）：传输速率提升至50Mbit/s，仍以塑料光纤为传输介质，增强了视频传输和多通道音频支持能力。-MOST150（第三代）：传输速率大幅提升至150Mbit/s，在物理层支持光纤和同轴电缆两种传输介质形态，并在协议层引入以太网通道（EthernetChannel）机制，实现了对IP协议的无缝承载。ISO21806系列标准正是在MOST技术成熟和广泛应用的基础上，由国际标准化组织于2021年正式发布的车载MOST通信国际标准体系。该系列标准全面规范了MOST技术在道路车辆中的应用要求，涵盖MOST25、MOST50和MOST150三个速率等级，以及光纤、同轴电缆等多种物理传输介质类型。2标准立项背景与意义2.1立项背景随着MOST150技术在高端车型中的大规模应用，产业界对150Mbit/s速率等级的物理层实现方式提出了更加多样化的需求。传统的塑料光纤物理层虽然在电磁干扰（EMI）抑制和电气隔离方面具有天然优势，但存在以下局限性：-成本较高：光纤连接器、光收发器件等核心元器件成本较高，不利于MOST150技术向中低端车型渗透；-布线要求严格：光纤的弯曲半径和端面清洁度要求较高，对整车制造工艺和售后服务维护提出了较高要求；-产业链依赖：光纤物理层器件的供应链相对集中，存在一定的供应链安全风险。在此背景下，MOST合作组织于2009年前后启动了基于同轴电缆的MOST150物理层技术方案研发（代号MOST150ElectricalPhysicalLayer），旨在利用75Ω同轴电缆和射频信号传输技术，实现与光纤方案相同的数据传输速率（150Mbit/s），同时通过标准化工作进一步降低系统成本和布线复杂度。该方案作为MOST150技术的重要补充，在历经十余年技术验证和产业应用后，最终由ISO/TC22/SC31分技术委员会组织各国专家协同推进，正式纳入国际标准体系。2.2标准定位ISO21806-10:2021是ISO21806（道路车辆媒体定向系统传输（MOST））系列标准的第10部分。该系列标准框架如表1所示：|标准编号|内容||---------|------||ISO21806-1|一般信息和使用案例||ISO21806-2|通信接口||ISO21806-3|面向应用的MOST25||ISO21806-4|面向应用的MOST50||ISO21806-5|面向应用的MOST150||ISO21806-6|面向应用的MOST25/MOST50的物理层||ISO21806-7|面向应用的MOST150的物理层||ISO21806-8|150Mbit/s光纤物理层||ISO21806-9|150Mbit/s连接器||ISO21806-10|150Mbit/s同轴物理层||ISO21806-11|150Mbit/s同轴物理层的连接器|由表1可见，ISO21806-10紧承第8部分（光纤物理层）和第9部分（连接器），专门针对MOST150同轴电缆物理传输方案进行系统性规范。2.3标准的重要意义技术层面，该标准填补了MOST150同轴物理层国际标准的空白，形成了光纤与同轴电缆双物理层互补的技术格局，增强了MOST技术的环境适应性和方案选择的灵活性。产业层面，该标准为全球车载网络产业链提供了统一的技术规范和测试依据，有利于降低系统集成难度和供应链复杂度，推动MOST150技术从高端车型向更广泛的市场区间普及。战略层面，该标准作为ISO发布的车载网络信息通信领域的重要国际标准之一，其发布进一步巩固了MOST技术在车载多媒体传输领域的技术地位，也为我国智能网联汽车相关标准研制和国际标准转化提供了重要参考。3标准技术内容分析3.1标准范围3.2物理层架构MOST150同轴物理层采用点对点（Point-to-Point）和菊花链（Daisy-Chain）两种网络拓扑结构，通过同轴电缆在MOST网络节点之间建立高速数据链路。物理层架构遵循OSI参考模型的物理层规范，划分为物理介质相关子层（PMD）、物理介质附加子层（PMA）和物理编码子层（PCS）三个功能层次。在传输编码方面，同轴物理层采用与光纤物理层一致的带宽高效编码调制方案。该方案在保证高传输速率的前提下实现了良好的直流平衡特性（即传输信号中直流分量保持稳定），从而支持在接收端通过交流耦合方式提取时钟和恢复数据，有效降低了系统对直流偏移的敏感性。3.3主要技术参数ISO21806-10:2021规定的关键技术参数包括：-传输速率：150Mbit/s的数据传输速率，与光纤物理层保持一致，确保上层协议和应用的透明性；-传输介质：75Ω同轴电缆，推荐使用RG-174类型或满足等效电气性能的其他同轴电缆类型；-信道编码：采用8B10B类线路编码或等效编码机制，保证DC平衡和时钟恢复的可靠性；-信号电平：规定了发射端差分输出电压范围及接收端输入灵敏度阈值；-连接器接口：规定了连接器的机械尺寸、电气特性和环境适应性要求（详细内容由ISO21806-11规定）；-电磁兼容性：明确了辐射发射和抗扰度的限值要求及测试方法。3.4一致性测试方法该标准还规定了同轴物理层的一致性测试方法和判定准则，涵盖发射端电气特性测试、接收端灵敏度测试、时序参数测试和抗干扰能力测试等多个维度。这些测试项目为MOST150同轴物理层器件和模块的认证测试提供了明确的技术依据。3.5标准间的协调性同轴物理层标准在技术指标设计上充分兼顾了与光纤物理层的兼容性和互补性。两者在数据链路层及以上协议层完全一致，区别仅限于物理层传输介质和对应的电气/光学参数。4主要起草单位介绍ISO21806系列标准的制定工作由国际标准化组织道路车辆技术委员会数据通信分技术委员会（ISO/TC22/SC31）负责组织推进。秘书处由德国标准化协会（DIN）承担。在该系列标准的研制过程中，MOST合作组织（MOSTCooperation）作为核心技术贡献者，提供了完整的技术规范和丰富的工程实践经验。MOST合作组织成立于1998年，总部位于德国卡尔斯鲁厄，是一个由全球领先的汽车制造商、一级供应商、半导体厂商和软件开发商组成的行业技术联盟。创始成员包括宝马集团、戴姆勒股份公司（现梅赛德斯-奔驰集团）、奥迪股份公司和哈曼国际等。MOST合作组织的主要职能包括：-制定和维护MOST技术规范体系；-组织MOST技术的一致性测试和认证工作；-推动MOST技术向国际标准化组织（ISO）的转化；-协调成员单位开展MOST技术的研究开发和工程应用。在ISO21806-10:2021的制定过程中，MOST合作组织提供了同轴物理层的完整技术规范文件、测试方法和工程实现案例，协调各成员单位完成了多轮技术验证和交叉测试，为标准中关键技术指标的确定提供了翔实的数据支撑。微芯科技（MicrochipTechnology）德国子公司作为MOST技术核心芯片方案的提供商，在同轴物理层芯片的架构设计和实现验证方面提供了重要的技术支持。英飞凌科技（InfineonTechnologies）在同轴物理层所需的高频模拟前端器件设计方面贡献了丰富的工程经验，其提供的射频收发器件设计方案为标准的信号完整性要求提供了重要参考。5标准应用与产业影响5.1应用场景MOST150同轴物理层主要面向以下车载应用场景：-车载信息娱乐系统：支撑高分辨率显示屏、多通道环绕声音频、后座娱乐系统等高带宽多媒体数据的实时传输；-智能座舱系统：支撑仪表盘、抬头显示（HUD）、车载导航等多屏互动和异构显示数据的高速传输；-高级驾驶辅助系统：支撑多摄像头视频数据、雷达点云数据等传感器数据的高速汇聚和融合处理；-车载网络骨干：在车载以太网尚未全面普及的阶段，MOST150可作为面向多媒体的车载高速数据骨干网络，配合CAN、LIN等传统控制网络构建层次化的车载网络架构。5.2同轴物理层的技术优势相较于光纤物理层，同轴物理层在以下方面展现出独特的比较优势：-成本优势：同轴电缆和连接器的物料成本低于光纤及光收发器件，有助于降低整车BOM成本；-布线灵活性：同轴电缆的弯曲半径远小于光纤（通常为电缆外径的5~10倍），在狭小空间内的布线更加灵活便捷，降低了对整车布线路径设计的约束；-维护便利性：同轴电缆连接采用标准的射频连接器（如Fakra、HSD等），连接器端接工艺成熟、维护简便，降低了对维修人员专业技能的要求；-供应链多元性：同轴电缆和射频连接器的供应链体系成熟多元，可有效降低供应风险。5.3产业推广应用现状目前，MOST150同轴物理层技术已在梅赛德斯-奔驰、宝马、奥迪等欧洲主流汽车品牌的多款量产车型中得到应用，主要用于车载信息娱乐系统和驾驶舱域控制器的数据骨干传输。根据MOST合作组织公开数据，截至2020年底，全球范围内已累计有超过2亿个MOST节点在各类车型中部署应用，其中基于同轴物理层的节点数量呈现快速增长态势。近年来，随着我国自主品牌汽车在智能化领域的快速崛起，MOST技术在中国市场的应用也逐步深入。国内部分主流整车企业和汽车电子供应商已开始跟踪研发MOST150同轴物理层相关产品，并积极关注ISO21806系列标准的本地化转化工作。6结论与展望6.1结论ISO21806-10:2021的正式发布，标志着MOST150同轴物理层技术完成了从企业规范到区域标准再到国际标准的完整标准化进程，是车载网络领域标准化工作的一项重要成果。该标准的发布具有以下重要意义：第一，从技术角度看，同轴物理层与光纤物理层形成了有效的技术互补格局，为车载MOST网络系统在不同成本约束和应用场景下提供了多样化的物理层选择方案。同轴电缆方案凭借其成熟的供应链体系、优良的性价比以及稳健的机械强度特性，为车载高速数据传输提供了一种兼顾技术性能与工程经济性的可行性方案。第二，从标准体系角度看，该标准进一步完善了ISO21806系列标准的整体框架，提升了MOST技术标准的系统性和完备性，为MOST技术的全球推广应用提供了更加坚实的技术规范基础。第三，从产业应用角度看，该标准为全球车载网络产业链各方提供了统一的技术依据和测试准则，降低了系统集成门槛和跨厂商互操作风险，有力推动了MOST150技术向更广泛的市场区间渗透。6.2展望随着软件定义汽车和智能网联汽车理念的深入发展，车载网络技术正朝着更高带宽、更低时延、更强安全性的方向持续演进。车载以太网（AutomotiveEthernet）技术近年来发展迅速，100Base-T1、1000Base-T1等速率等级的技术标准已相继发布并进入量产应用阶段。在这一技术变革背景下，MOST技术的未来发展面临以下趋势：其一，MOST150同轴物理层在面向多媒体传输的特定应用场景中仍具有较强的技术生命力，其成熟的同步传输机制和良好的服务质量（QoS）保障能力，在较长时间内仍将是车载多媒体数据传输的优选方案之一。其二，随着车载以太网生态的持续成熟，MOST技术将更多以网关桥接的方式融入车载混合网络架构，作为面向多媒体子网的高效传输方案，与车载以太网骨干网络协同工作，共同构建层次化的车载网络体系。其三，建议国内相关标准化技术机构加快ISO21806系列标准（含第10部分）的采标转化工作，结合我国智能网联汽车产业发展需求，制定相应的国家标准或行业标准。同时，鼓励国内企业和科研机构积极参与国际标准制修订工作，提升我国在车载网络国际标准领域的话语权和影响力。其四，随着汽车电子电气架构的集中化演进，面向未来的车载网络标准修订工作应重点关注网络安全、功能安全、时间敏感网络（TSN）等新兴需求方向，推动MOST技术与新型网络技术的融合演进。综上所述，ISO21806-10:2021作为车载多媒体高速传输领域的一项基础性物理层标准，其发布实施对推动全球车载网络技术进步和产业发展发挥了积极作用。面向未来，车载网络通信技术将呈现多元化融合发展的态势，物理层传输介质的选用亦将更加灵活多样——光纤在超高速率与抗电磁干扰场景中保持优势，同轴电缆凭借其成熟供应链与成本效益在中等速率区间占据重要地位，而屏蔽双绞线、非屏蔽双绞线等铜缆方案将在更广泛的以