ISO 21806-112021 道路车辆.媒体定向系统传输（MOST）.第11部分150Mbits同轴物理层一致性试验计划标准立项发展报告

道路车辆媒体定向系统传输（MOST）第11部分：150Mbit/s同轴物理层一致性试验计划标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Roadvehicles—MediaOrientedSystemsTransport(MOST)—Part11:150-Mbit/scoaxialphysicallayerconformancetestplan摘要随着汽车电动化、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（ADAS）及车联网（V2X）功能对车载网络的带宽、时延和可靠性提出了更高的要求。媒体定向系统传输（MediaOrientedSystemsTransport,MOST）技术作为欧洲汽车制造商广泛采用的多媒体网络标准，其150Mbit/s同轴物理层方案为车载高速多媒体传输提供了经济高效的解决方案。为保障不同供应商设备之间的互操作性和系统级可靠性，国际标准化组织（ISO）制定并发布了ISO21806-11:2021《道路车辆媒体定向系统传输（MOST）第11部分：150Mbit/s同轴物理层一致性试验计划》。本标准为MOST150同轴物理层实现提供了一套完整、可执行、可重复的一致性测试方案，涵盖测试配置、测试规程、判定准则等多个维度。本报告全面梳理了该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容及应用价值，分析了其在国际标准体系中的定位，并对未来技术演进方向和标准发展趋势进行了展望。本报告旨在为相关企业与研究机构理解和应用该标准提供系统性的参考。关键词：媒体定向系统传输；MOST150；同轴物理层；一致性测试；车载网络；ISO21806；互操作性Keywords:MediaOrientedSystemsTransport;MOST150;coaxialphysicallayer;conformancetest;automotivenetwork;ISO21806;interoperability1引言1.1标准化背景汽车产业的数字化变革正深刻重塑车载电子电气架构。现代汽车已从单纯的交通工具演变为集信息娱乐、智能驾驶、远程通信于一体的移动智能终端。在这一演进过程中，车载网络作为连接各类电子控制单元（ECU）、传感器、显示设备与音频视频源的关键基础设施，其技术路线和性能水平直接影响整车的功能体验与安全可靠性。在车载多媒体网络领域，MOST技术自20世纪90年代末由多家欧洲汽车制造商和半导体企业联合推出以来，经历了MOST25、MOST50、MOST150三个主要技术代际的迭代发展。其中，MOST150将传输速率提升至150Mbit/s，并在物理层同时支持塑料光纤（POF）和同轴电缆两种传输介质，为汽车制造商根据不同应用场景和成本约束灵活选择物理层方案提供了可能性。相较于塑料光纤方案，同轴电缆方案在成本、机械强度、连接器成熟度等方面具有显著优势，尤其适用于对电磁兼容性要求较高、布线空间有限的场景。然而，同轴物理层的信号完整性受线缆质量、连接器性能、端接方式及PCB布局等多种因素影响，若缺乏统一的测试规范和判定标准，不同供应商的器件之间可能出现互不兼容的问题，进而影响整个MOST网络的可靠运行。因此，制定专门针对150Mbit/s同轴物理层的一致性试验计划，成为MOST技术规模化应用和产业链健康发展的迫切需求。1.2标准定位与编制原则ISO21806-11:2021隶属于ISO21806系列标准体系。该系列标准全面定义了MOST通信系统的架构、协议、物理层规范及测试方法。ISO21806系列按照国际标准的模块化编制原则，将MOST技术规范拆分为多个独立的部件，分别涵盖系统架构、应用层协议、数据链路层、物理层规范及一致性测试等不同层次和主题，便于不同使用者根据自身需求快速定位所需的技术条款。ISO21806-11:2021作为该系列中专门针对150Mbit/s同轴物理层一致性测试的标准，其编制遵循以下基本原则：一是规范性，所有测试方法、测试条件和判定准则均以可验证的量化指标进行描述，确保测试结果的可重复性和可比性；二是完整性，覆盖物理层器件从电气特性、时序特性到协议交互特性的全维度测试需求；三是可行性，充分考虑实验室测试环境与实际车载环境的差异，在测试装置的设计和测试步骤的安排上兼顾操作的便捷性和结果的可靠性。2标准编制过程2.1立项背景与需求分析ISO21806-11:2021的立项建议最早可追溯至MOSTCooperation（MOST合作组织）内部技术委员会对同轴物理层测试规范缺失问题的识别。在MOST150技术推广初期，塑料光纤物理层的测试规范已在MOSTCooperation框架下得到初步建立并积累了较多的工程验证经验，而同轴物理层作为后发方案，其在一致性测试领域的标准化工作相对滞后。随着同轴方案在部分整车厂和中高端车型中的装车量持续提升，来自汽车制造商、一级供应商和半导体器件供应商的共同诉求推动了该标准在国际标准化组织层面的立项进程。ISO/TC22/SC31（道路车辆技术委员会数据通信分技术委员会）作为负责车载数据通信领域国际标准制定的技术组织，于2017年前后正式启动ISO21806系列标准中同轴物理层一致性测试部分的编制工作。该分技术委员会汇集了来自全球主要汽车制造商、汽车电子供应商、测试设备制造商和标准化研究机构的专家，为标准编制提供了坚实的技术支撑和产业基础。2.2标准编制历程ISO21806-11:2021的编制过程遵循ISO/IEC导则规定的标准制定程序，经历了工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）、最终国际标准草案（FDIS）等各个阶段。在标准草案的讨论过程中，各方专家围绕测试项的完整性、测试方法的可操作性、判定阈值的合理性以及不同实验室间测试结果的一致性等关键问题展开了多轮深入研讨。在测试项的选择和分类上，编制组参考了MOSTCooperation此前发布的MOST150DynamicSpecification中关于同轴物理层的技术要求和测试建议，同时吸收了来自实际工程项目的测试经验。在判定阈值的确定上，编制组广泛征集了多家主要器件供应商的典型器件性能和多家独立测试实验室的实测数据，通过统计分析和工程研判，最终形成了兼顾严格性与可行性的量化指标。经过多轮修改和完善，ISO21806-11:2021于2021年5月31日正式发布。该标准的发布填补了MOST150同轴物理层国际一致性测试标准的空白，使ISO21806系列标准体系更加完整和协调。3标准主要内容ISO21806-11:2021以ISO21806-2（MOST架构）和ISO21806-10（MOST150同轴物理层规范）等上位标准所定义的物理层技术要求为基准，系统性地规定了150Mbit/s同轴物理层一致性试验的完整计划。标准内容涵盖了从测试环境搭建到测试报告生成的各个环节，形成了闭环的一致性验证框架。3.1测试环境与测试设备要求标准首先对一致性测试的环境条件和测试设备提出了明确要求。测试环境方面，标准规定了温度、湿度、电磁干扰水平等环境参数的控制范围，以确保不同时间、不同地点开展的测试结果具有可比性。标准要求在23°C±5°C的环境温度、20%至80%的相对湿度范围内进行测试，同时测试环境中的电磁背景噪声应低于被测器件正常工作时所允许的干扰容限。测试设备方面，标准规定了高速示波器（带宽不低于1GHz）、信号发生器、频谱分析仪、误码率测试仪、时域反射计（TDR）等关键测试仪器的最低性能指标，并明确了测试装置的校准周期和校准流程。例如，用于眼图测试的高速示波器，其模拟带宽应不低于被测信号速率的5倍，以确保测量结果能够真实反映信号质量。3.2测试项目分类标准将一致性测试项目划分为四个主要类别：电气特性测试涵盖发射端和接收端的直流与交流电气参数验证。发射端测试项目包括差分输出电压幅值、输出共模电压、上升/下降时间、过冲/下冲量、输出阻抗、抖动特性（包括随机抖动和确定性抖动的分离测量）等；接收端测试项目包括输入灵敏度、输入阻抗匹配、共模抑制比、接收容忍度等。每个测试项目均设定了明确的测试方法和容许范围。信号质量测试聚焦于高速数字信号在传输链路上的完整性验证。标准采用眼图分析方法和抖动容限测试方法，对发射端信号质量和接收端解码能力进行综合评判。在眼图测试方面，标准规定了测试图案（TestPattern）的选择策略、眼图的模板参数（包括眼高、眼宽、交叉点百分比等关键指标）以及掩码（Mask）判定规则。在抖动容限测试方面，标准规定了注入抖动的类型、幅度和频率范围，以及被测器件在指定抖动条件下的误码率上限。时序特性测试关注信号时序参数与MOST网络定时要求的一致性，包括发射端帧起始定时精度、时钟恢复电路的锁定时间和失锁行为、帧间间隔要求等。这些时序参数的符合性直接影响MOST网络的多节点同步和实时传输性能。协议交互测试重点验证物理层器件在MOST网络协议层面的行为符合性，包括设备寻址过程、网络唤醒/休眠行为、状态上报机制、错误处理等。通过模拟网络运行中的典型场景和异常场景，验证被测器件在真实网络环境中的行为正确性和鲁棒性。3.3测试判定与报告针对每一个测试项目，标准都明确规定了“通过”和“不通过”的判定条件。判定条件以量化的技术指标为基准，例如发射端差分输出电压幅值应处于规定的窗口范围内，接收端在指定的输入衰减条件下的误码率应低于1×10⁻⁹等。测试结果中若存在任何一项不通过，则被测器件不能被判定为符合该标准。标准还规定了测试报告的编写要求，包括被测器件的基本信息、测试环境条件、测试设备信息及校准状态、每项测试的实际测量结果和判定结论，以及测试过程中的异常现象记录等。测试报告应具有可追溯性和可复现性，以便于后续进行问题分析和整改验证。4技术特征与创新点4.1系统化的测试框架ISO21806-11:2021的一个突出特征在于其系统化的测试框架设计。该标准并非简单的测试项目罗列，而是依据物理层功能模型，将测试项目按照“发射—传输介质—接收”的链路逻辑进行组织，使每项测试在整个系统功能框架中具有清晰的位置和目的。测试层级从器件级到链路级再到网络级逐层递进，形成了一个完整的验证链条。4.2与上位标准的紧密衔接在内容安排上，ISO21806-11:2021与ISO21806-10（MOST150同轴物理层规范）之间建立了严格的映射关系。每项测试所验证的技术要求均能在上位标准中找到对应的条款编号，反之亦然。这种“要求和验证一一对应”的编制方式，增强了标准的可操作性和可审核性，也为标准的后续维护和修订提供了清晰的路径。4.3实用性与经济性的平衡标准在测试方案的确定过程中充分考虑了测试成本因素。对于部分在高成本测试设备上开展的项目，标准提供了可选的替代测试方法和对应的等效判定准则，使不具备完整高端测试能力的中小型企业也能够开展有效的一致性预测试。此外，标准在测试顺序的安排上也考虑了测试效率的优化，将部分可在同一测试装置上连续完成的测试项目进行合理归并，减少了反复搭建测试环境的时间和成本。5主要参与单位介绍ISO21806-11:2021的编制汇聚了全球车载网络领域多家重要企业和机构的力量。本报告重点介绍其中发挥核心作用的主要单位之一——博通有限公司（BroadcomInc.）在标准编制中的参与和贡献，以及其旗下博通汽车网络部门（BroadcomAutomotiveNetwork,原博通公司汽车业务部门）在该领域的深耕。博通是全球领先的半导体解决方案供应商，在车载网络芯片领域拥有深厚的技术积累和广泛的市场布局。作为MOST技术的创始成员和主要推动力量之一，博通在MOST150同轴物理层方案的核心技术研发和产业化进程中扮演了关键角色。其面向车载应用推出的MOST150同轴物理层收发器系列芯片，在全球范围内实现了大规模量产和装车，积累了丰富的工程实践经验和大量的实测数据。在ISO21806-11:2021的编制过程中，博通的技术专家团队在以下几个方面发挥了重要作用：一是贡献了大量基于实际芯片设计和量产测试数据的物理层性能参数基准，为判定阈值的科学设定提供了实证依据；二是深度参与了测试方法可行性的验证工作，通过在博通自有实验室开展的预研测试，验证了标准草案中各项测试步骤的可操作性和结果的可重复性；三是为测试装置的设计和校准要求提供了工程建议，确保标准推荐的测试方案能在不同实验室条件下获得一致的结果。博通的技术专家在ISO/TC22/SC31框架中担任了重要角色，协调了多个利益相关方之间的技术分歧，推动了标准关键条款的最终达成。博通在此次标准化工作中展现出的技术领导力和协作精神，为标准的顺利发布和后续推广应用奠定了坚实的基础。6标准应用前景与影响分析6.1对产业链的影响6.2对车载网络标准体系的影响从国际车载网络标准体系的整体格局来看，ISO21806-11:2021的发布进一步完善了MOST系列标准作为车载多媒体网络领域重要标准家族的地位。它使MOST150同轴物理层方案具备了与塑料光纤方案同等级别的标准完备性，增强了整车制造商在多种物理层方案之间进行选择时的信心。同时，该标准的测试方法论和框架设计理念，也为车载以太网等其他高速车载网络技术的一致性测试标准的制定提供了有益参考。6.3面向未来的发展方向随着汽车智能化程度的持续提升和车载数据流量的进一步增长，MOST技术体系也在不断探索演进路径。一方面，MOST150同轴物理层在满足更高带宽需求方面仍有潜力可挖；另一方面，MOST技术与车载以太网技术的融合共存，也成为当前产业界关注的趋势之一。在这一背景下，ISO21806-11:2021所建立的一致性测试框架，将在未来较长时间内作为MOST150同轴物理层产品验证和系统集成的基准依据，其价值和应用空间将随着MOST技术在更多车型和应用场景中的推广而持续释放。7结论ISO21806-11:2021《道路车辆媒体定向系统传输（MOST）第11部分：150Mbit/s同轴