技术巡猎比亚迪光线路终端、光网络单元、中央计算平台、系统和车辆。“车内通信”

博锋共谈汽车 2026-05-07 08:56:19

技术巡猎 比亚迪 光线路终端、光网络单元、中央计算平台、系统和车辆。“车内通信”这件事,看来是开始去考虑下一代整车电子电气架构的底层了。普通用户可能很少关心车里的线怎么走,一般不会去想摄像头、雷达、激光雷达、智能天线、传感器、执行器之间的数据,是怎么在车内流动的。

但对智能车来说,这个问题越来越关键了。过去一台车的通信压力没那么大,CAN、LIN、车载以太网这些东西基本能撑住。现在呢?摄像头数量上来了,激光雷达上来了,毫米波雷达上来了,座舱屏幕越来越多,智能天线还要处理 5G、V2X、车云通信。中央计算平台一边要吃数据,一边要发控制指令,车内数据流已经不是“小水管”能轻松应付的状态了。

所以这份专利的思路很直接:在车里做一套基于光纤和硅光器件的通信主干网。

它不是简单的“把铜线换成光纤”。真正的重点在于,中央计算平台这边有光线路终端,也就是 OLT;车身远端有光网络单元,也就是 ONU;中间用光纤连接。中央平台把不同类型的电信号,调制到不同波长的光载波上,再通过光纤传到车身各个区域。远端 ONU 再把对应信号解出来,送给摄像头、传感器、激光雷达或者智能天线。

这里面最关键的器件,是“微环调制器”。

可以把它理解成一个非常小的光学筛子,或者说一个只认特定颜色光的闸门。不同微环有不同的共振波长,λ1、λ2、λ3、λ4 这些光可以在同一根光纤里一起流动,但某一个微环只处理自己对应的那一束光,其他波长直接穿过去。

于是,车内不同业务就可以被放到不同波长上。摄像头一路,传感器一路,激光雷达一路,智能天线一路,大家共用同一套光通信链路,但互不打架。这就是波分复用在车内网络里的价值。

专利里分开处理低频信号和高频信号。比如一些传感器、部分摄像头,下行控制数据速率没那么夸张,可以用单个微环做强度调制。简单说,就是让光强变大变小来表达信息,接收端直接检测光强就行,方案简单、成本低、功耗也低。

但激光雷达、智能天线、射频信号、5G、V2X 这类高速信号就没这么轻松了。它们需要更高的信息密度,也更怕传输过程中的失真。于是专利里用了两个微环调制器,一个在 I 路,一个在 Q 路,再配合 π/2 相移器做 IQ 调制。翻译成人话,就是把一条高速信息拆成两个正交维度去承载,相当于在同一条光路上塞进更多信息,同时还能保持信号质量。

这也是这份专利和普通“车载光纤方案”的差别。低速信号走低成本调制,高速信号走 IQ 调制,必要时还能用单边带调制来减少色散影响,给上行链路留出频谱空间。

还有一个细节很有意思:远端 ONU 不一定需要自己带激光器。车上如果到处堆激光器,那成本、热管理、可靠性都会很麻烦。这个专利的处理方式是,下行光信号到 ONU 后,微环谐振器先把目标业务滤出来,剩下的光载波继续保留,再用来做上行调制。

简单说,中央平台发过来的光,不只负责把信息送过去,还能留一部分给远端设备“回话”。这样远端节点可以少一个激光器,结构更轻,成本更低,热负担也更小。

这件事放在整车里意义很大。

智能车发展到后面,通信链路会变成一种很底层的能力。用户看到的是智驾是不是稳定、座舱是不是流畅、OTA 是不是可靠、雷达和摄像头是不是能实时协同;工程上对应的,其实是整车数据流能不能稳定、高速、低延迟地跑起来。

铜线不是不能继续用,但当数据量继续上涨,线束重量、布置空间、电磁兼容、高速信号衰减都会变成负担。光纤的优势就出来了:带宽高、重量低、抗电磁干扰能力强,也更适合中央计算平台向外分发高密度数据。

真正的智能车竞争,很多时候不是屏幕上多一个按钮,而是车底下、线束里、通信链路里,能不能撑住下一轮数据洪水。

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