《道路车辆+基于因特网协议的诊断通信（DoIP）第3部分：基于IEEE+802.3有线车辆接口GBT 43258.3-2023》详细解读

《道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DoIP）第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口GB/T43258.3-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和缩略语4.1符号4.2缩略语contents目录5约定6文件总览7以太网物理层和数据链路层需求7.1概述7.2以太网物理层需求7.3以太网数据链路层需求7.4以太网PHY和MAC需求contents目录7.5以太网激活线需求7.6激活线方案的仿真电路模拟器(SPICE)仿真7.7确定方案1、方案2或非ISO13400流程7.8电缆定义参考文献011范围标准的适用范围本部分适用于基于IEEE802.3有线车辆接口的DoIP通信。规定了基于IEEE802.3有线接口的DoIP通信要求。不适用的范围本部分不适用于其他类型的车辆网络接口，如无线接口或其他非IEEE802.3标准的有线接口。未涉及与DoIP通信无关的车辆网络功能和性能要求。““规定了DoIP通信的网络层、传输层和应用层协议。描述了DoIP通信的安全性和可靠性要求。定义了基于IEEE802.3有线接口的DoIP通信的物理层和数据链路层要求。涉及的内容标准与其他标准的关系本部分与GB/TXXXX.1和GB/TXXXX.2共同构成了道路车辆基于因特网协议的诊断通信系列标准。在制定过程中参考了ISO13400、SAEJ1939等相关国际和国内标准。022规范性引用文件定义了DoIP通信协议的基本框架和通用要求，为本部分提供了基础。GB/TXXXX.X-XXXX详细说明了DoIP协议中使用的数据类型、格式及编码规则，是理解本协议数据结构的必要参考。GB/TXXXX.X-XXXX国家标准国际标准IEEE802.3作为以太网技术的标准，详细定义了有线网络的物理层和数据链路层，是实现DoIP通信的重要基础。ISOXXXXXXXX（E）：该标准描述了基于UDP/IP的传输协议，为DoIP在有线网络上的实现提供了指导。SAEJXXXX该标准由汽车工程师协会制定，提供了汽车行业内网络通信的通用要求和指导，对理解DoIP在汽车领域的应用具有参考价值。行业标准《DoIP协议实现指南》提供了DoIP协议在实际应用中的实现方法和最佳实践，对于开发人员来说是一份宝贵的参考资料。注以上列出的标准仅为示例，实际引用的标准可能因具体情况而有所不同。在实际应用中，应参照最新的标准版本进行开发和应用。相关技术文档033术语和定义3.1基于因特网协议的诊断通信（DoIP）DoIP是一种车辆诊断通信协议，它使用因特网协议（IP）进行数据传输。该协议允许车辆与外部测试设备或诊断工具进行通信，以便进行故障排查、软件更新或其他诊断活动。3.2IEEE802.3IEEE802.3是一个局域网标准，定义了以太网技术的物理层和数据链路层。在DoIP中，IEEE802.3用于规定有线车辆接口的通信标准，确保数据的稳定传输。3.3有线车辆接口有线车辆接口是指通过物理电缆连接车辆与外部设备的接口。在DoIP中，这种接口基于IEEE802.3标准，支持高速数据传输，适用于诊断通信等需求。这些术语和定义是理解GB/T43258.3-2023标准的基础，有助于更好地掌握基于因特网协议的诊断通信（DoIP）在有线车辆接口方面的应用和技术要求。GB/T43258.3-2023是中国国家标准，规定了基于因特网协议的诊断通信（DoIP）的第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口的技术要求。该标准确保了车辆诊断通信的兼容性和互操作性，为汽车行业提供了一个统一的通信标准。3.4GB/T43258.3-2023044符号和缩略语表示道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DiagnosticcommunicationoverInternetProtocol）的缩写。表示以太网技术的标准，本部分特指有线车辆接口所遵循的以太网通信协议。EngineControlUnit，发动机控制单元，是车辆中用于控制发动机运行的电子控制单元。UserDatagramProtocol，用户数据报协议，是一种无连接的协议，用于在网络中传输数据。符号DoIPIEEE802.3ECUUDP缩略语表示中华人民共和国国家标准推荐标准，GB为国家标准，T为推荐的意思。GB/TVehicleIdentificationNumber，车辆识别号码，是制造厂为了识别而给一辆车指定的一组字码。InternetProtocol，因特网协议，是用于在网络中传输数据的协议。VINMediaAccessControl，媒体访问控制地址，也称为物理地址，是网络中每个设备的唯一标识。MAC01020403IP054.1符号UDSUnifiedDiagnosticServices，统一诊断服务，是ISO14229-1定义的一种诊断通信协议。DoIP道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DiagnosticcommunicationoverInternetProtocolforroadvehicles）IEEE802.3以太网技术的一种标准，规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容，定义了有线以太网的物理层和数据链路层的规范。ECUEngineControlUnit，发动机控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等，用于控制汽车的行驶状态以及实现其各种功能。符号定义123DoIP协议使用IEEE802.3标准作为物理和数据链路层，实现了车辆内部ECU之间以及车辆与外部测试设备之间的高速、可靠的数据传输。在DoIP通信中，各种符号如数据包头、数据长度、源地址、目标地址等，都扮演着重要的角色，它们确保了数据的准确传输和接收。UDS服务标识符、参数标识符等符号在DoIP协议中被广泛应用，用于请求、响应、报告车辆状态以及控制车辆功能等操作。符号在标准中的应用符号的规范化和标准化是推动汽车智能化、网联化发展的重要基础之一。符号是DoIP协议中信息传递的基石，确保了通信的准确性和可靠性。通过使用标准化的符号和协议，不同厂商和型号的车辆可以实现互联互通，为车辆诊断、软件开发和数据采集等提供了极大的便利。符号的重要性010203064.2缩略语含义接入控制管理（AccessControlManagement）说明在网络中，ACM用于管理和控制网络接入，确保只有合法的设备或用户可以接入网络，保证网络安全。ACM含义道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DiagnosticscommunicationoverInternetProtocolforroadvehicles）说明DoIP是一种汽车诊断通信协议，它使用因特网协议（IP）进行车辆诊断数据的传输。DoIP含义以太网技术标准说明IEEE802.3IEEE802.3是由电气电子工程师学会（IEEE）制定的以太网技术标准，它定义了包括物理层和数据链路层在内的局域网技术规范。0102VS长期演进技术（LongTermEvolution）说明LTE是一种4G无线宽带技术，用于移动设备的高速数据传输，具有高速率、低时延等优点，广泛应用于移动通信领域。含义LTE075约定5.1术语和定义DoIP消息指基于因特网协议的诊断通信消息，用于车辆的诊断、监控和控制。IEEE802.3指以太网技术的一种标准，规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容，本部分约定使用IEEE802.3有线车辆接口进行通信。DoIP实体指支持DoIP协议的网络实体，能够发送或接收DoIP消息。030201ABCDDoIP基于因特网协议的诊断通信（DiagnosticsOverInternetProtocol）5.2符号和缩略语UDP用户数据报协议（UserDatagramProtocol）ECU电子控制单元（ElectronicControlUnit）TCP传输控制协议（TransmissionControlProtocol）数据帧格式遵循IEEE802.3标准规定的数据帧格式，包括目的地址、源地址、类型/长度字段等。网络拓扑结构采用星型或树型网络拓扑结构，确保各个DoIP实体之间的可靠通信。通信速率约定使用100Mbps或1Gbps的通信速率进行数据传输。5.3通信参数约定诊断会话管理约定诊断会话的建立、维持和终止过程，确保诊断通信的稳定性和可靠性。通信故障处理定义通信故障的检测、报告和恢复机制，以减少通信中断对诊断过程的影响。安全机制约定加密、认证和访问控制等安全机制，确保诊断通信的安全性。0302015.4诊断和通信管理约定086文件总览010203定义了DoIP协议在有线车辆接口上的实现要求。规定了基于IEEE802.3有线接口的物理层和数据链路层参数。提供了与车辆内部网络进行通信的桥梁。6.1文件架构6.2文件内容概览描述了DoIP协议在车辆诊断通信中的应用场景。01涵盖了通信初始化、数据传输、连接管理等方面的详细要求。02涉及了安全性和可靠性的考虑，确保通信的稳定性和安全性。03与DoIP协议的第1部分（通用信息和用例定义）和第2部分（传输协议和网络层服务）相互补充。促进了不同品牌和型号车辆之间的诊断信息互通性。为车辆制造商和诊断设备供应商提供了统一的通信接口标准。6.3与其他部分的关联推动了汽车行业的智能化和网联化进程。提高了车辆诊断的效率和准确性，降低了维修成本。为未来汽车远程诊断和服务提供了技术支撑。6.4文件的重要意义010203097以太网物理层和数据链路层需求本标准定义了基于IEEE802.3100BASE-TX的车辆通信接口物理层需求，确保车辆接口、以太网网络和测试设备通信接口在物理层的兼容性。规定了信号和接线图需求，包括电缆类型、连接器类型以及信号线对的分配等，以支持稳定的物理连接。物理层需求7以太网物理层和数据链路层需求7以太网物理层和数据链路层需求010203数据链路层需求标准明确了数据链路层的功能和性能要求，以保障数据的可靠传输。定义了车载以太网诊断接口的发现/识别机制，确保测试设备能够准确找到并与车辆接口建立连接。规定了车载以太网诊断接口的激活和关闭流程，以及诊断连接器的机械和电气需求，为诊断通信提供稳定的接口环境。这些需求的确保了基于IEEE802.3有线车辆接口在诊断通信中的稳定性和可靠性，为车辆制造商和测试设备供应商提供了明确的指导和规范。通过遵循这些需求，可以实现车辆与测试设备之间的高效、准确的数据交换，进而提升车辆诊断和维护的效率。7以太网物理层和数据链路层需求107.1概述随着汽车智能化、网联化的发展，车辆与外部世界的通信需求日益增加。DoIP协议作为一种基于因特网协议的诊断通信方式，为车辆提供了更高效、更稳定的通信手段。背景GB/T43258.3-2023的制定旨在规范基于IEEE802.3有线车辆接口的DoIP通信要求，确保车辆与外部诊断设备之间的稳定、可靠通信。目的标准制定的背景和目的本标准适用于采用IEEE802.3有线接口的道路车辆，涵盖了乘用车、商用车等各类车型。应用范围通过实施本标准，可以提高车辆诊断通信的兼容性和互操作性，降低开发和维护成本，推动智能网联汽车产业的健康发展。实施意义标准的应用范围和实施意义与国际标准的关系本标准参考了国际相关标准，如ISO13400等，确保了与国际接轨，提高了标准的通用性和认可度。与国内其他标准的关系本标准与国内其他汽车相关标准相互协调、补充，共同构成了完善的智能网联汽车标准体系。与其他相关标准的关系结构本标准主要包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、要求、试验方法等部分，结构清晰、层次分明。01标准的结构和内容概述内容概述详细规定了基于IEEE802.3有线车辆接口的DoIP通信要求，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等方面的要求。同时，还提供了相应的试验方法，用于验证车辆是否满足本标准的要求。02117.2以太网物理层需求适用于长距离、高速率的数据传输，抗干扰能力强。光纤曾广泛用于早期以太网，现在较少使用，但在某些特定场合仍可见。同轴电缆最常用的以太网物理介质，成本低，适用于短距离传输。双绞线物理介质RJ45接口最常见的以太网接口，用于连接双绞线。BNC接口曾用于连接同轴电缆，现已较少使用。SFP/SFP+模块用于连接光纤，支持高达10Gbps的传输速率。物理层接口传统以太网速率，适用于小型局域网。传输速率与距离10Mbps快速以太网速率，满足一般企业网络需求。100Mbps千兆以太网或更高速率，适用于大型网络或数据中心。1Gbps及以上防电磁干扰采用屏蔽双绞线或光纤等抗干扰介质。防雷击与浪涌保护在物理接口处加装防雷击与浪涌保护设备。端口安全通过MAC地址过滤、端口隔离等技术手段增强物理层安全性。物理层安全性127.3以太网数据链路层需求在《道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DoIP）第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口》标准中，以太网数据链路层的需求是确保车辆接口与测试设备之间在物理层和数据链路层上的兼容性，从而实现稳定的通信。这些需求具体包括以下方面帧格式和传输方式：标准规定了以太网帧的格式，包括帧头、数据载荷和帧尾等部分。同时，还定义了数据的传输方式，如单播、多播和广播等，以满足不同通信需求。数据链路层协议：标准明确规定了使用IEEE802.3协议作为有线车辆接口的数据链路层协议。这是为了确保数据在传输过程中的稳定性和可靠性。7.3以太网数据链路层需求流量控制和错误处理：为了防止网络拥堵和数据丢失，标准中包含了流量控制机制，确保数据在传输过程中得到有效管理。此外，还定义了错误处理机制，以便在出现传输错误时能够及时发现并处理。安全性和可靠性：在数据链路层，标准也考虑了安全性和可靠性问题。通过采用加密、校验等技术手段，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改，同时提高数据传输的可靠性。总的来说，以太网数据链路层的需求在《道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DoIP）第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口》标准中占据了重要地位。这些需求的满足是确保车辆与测试设备之间能够进行稳定、可靠通信的关键所在。7.3以太网数据链路层需求137.4以太网PHY和MAC需求01接口兼容性PHY层应确保与IEEE802.3100BASE-TX标准的兼容性，以提供稳定的物理连接基础。PHY（物理层）需求02信号和接线图需求应满足特定的信号和接线图要求，以保证车辆接口、以太网网络和测试设备通信接口在物理层的顺畅连接。03物理层参数包括传输速率、传输距离、电缆类型等，均需符合IEEE802.3标准的规定。流量控制MAC层应实现有效的流量控制机制，以防止网络拥堵和数据丢失。数据封装与解封装MAC层应负责将数据封装成帧，并实现帧同步，同时对目标MAC地址和源MAC地址进行处理。错误检测与校正在数据传输过程中，MAC层应具备错误检测机制，并在必要时对PHY传输错误进行校正，以确保数据的完整性和准确性。MAC（媒体访问控制层）需求147.5以太网激活线需求在《道路车辆基于因特网协议的诊断通信（DoIP）第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口》标准中，以太网激活线需求是一个重要环节。该部分详细规定了激活车辆以太网接口所需的硬件和软件要求，确保诊断设备能够顺利与车辆进行通信。7.5以太网激活线需求“7.5以太网激活线需求连接器对于连接器的类型、规格和性能，标准也给出了明确的规定。合适的连接器能够确保数据的稳定传输，减少信号损失和干扰。激活线电路标准规定了激活线电路的设计要求，包括电路的稳定性、可靠性和安全性。这确保了在不同环境下，激活线都能正常工作，不会因为外界干扰而影响诊断通信。激活流程标准中详细描述了以太网接口的激活流程，包括诊断设备与车辆之间的握手协议、认证过程等。这确保了只有经过授权的设备才能与车辆进行通信，提高了系统的安全性。错误处理机制在激活过程中，如果出现错误或异常情况，标准规定了相应的处理机制。这有助于及时发现问题并进行处理，避免对车辆或诊断设备造成损害。7.5以太网激活线需求7.5以太网激活线需求通过满足这些以太网激活线需求，可以确保诊断设备与车辆之间的稳定、安全通信，为后续的故障诊断和维修工作提供有力支持。请注意，以上内容是基于对标准的理解和解读，具体实施时可能需要根据实际情况进行调整和优化。同时，随着技术的不断发展，未来可能会对标准进行修订和更新，以适应新的需求和挑战。““157.6激活线方案的仿真电路模拟器(SPICE)仿真7.6激活线方案的仿真电路模拟器(SPICE)仿真仿真目的通过使用SPICE（SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis）仿真软件，对激活线方案进行电路级别的模拟和验证，以确保其在实际应用中的可行性和稳定性。仿真内容仿真过程中，会对激活线方案的各个电路组件进行建模，包括电阻、电容、电感等被动元件，以及可能用到的主动元件如晶体管、集成电路等。通过设定合适的参数和条件，模拟实际工作环境下的电路行为。仿真步骤首先，需要建立激活线方案的电路模型，在SPICE软件中绘制电路图并设置元件参数。接着，设定仿真类型（如直流仿真、交流仿真或瞬态仿真等）和仿真条件（如温度、电压范围等）。最后，运行仿真并观察结果，通过分析波形和数据来评估电路的性能。7.6激活线方案的仿真电路模拟器(SPICE)仿真通过SPICE仿真，可以在设计阶段就对激活线方案进行充分的验证和优化，从而降低实际应用中的风险。此外，仿真还可以帮助工程师更好地理解电路的工作原理和性能特点，为后续的电路设计和改进提供有力的支持。仿真意义仿真结束后，需要对仿真结果进行详细的分析。这包括检查电路中的电压和电流波形，确认是否满足设计要求；分析电路的稳定性和响应速度；以及评估电路在不同工作条件下的性能表现。通过这些分析，可以及时发现潜在的问题并进行优化。结果分析167.7确定方案1、方案2或非ISO13400流程车辆接口需求根据车辆的具体接口需求，选择适合的通信方案。成本效益评估不同方案的实施成本和维护成本，以及预期带来的效益。网络环境考虑车辆所处的网络环境，包括有线和无线网络的可用性和稳定性。方案选择依据基于IEEE802.3标准采用以太网技术，实现高速、稳定的数据