新能源汽车电控开发与测试

以太网是一种局域网技术，用于在局域网中传输数据。传输性能应该涉及到数据传送的速度、稳定性、可靠性等方面。

车载以太网的传输性能指标是评估其在车辆环境中通信能力的关键参数。在以太网网络中最常用的传输性能相关指标有：带宽（Bandwidth）、吞吐量（Throughput）、延迟（Latency）、抖动（Jitter）、丢包率（Packet Loss Rate）等。

以太网传输性能的关键指标及其用途如下：

带宽（Bandwidth）

带宽通常指网络的数据传输量，即单位时间内从一点传输到另一点的最大数据量，网络链路的最大理论传输速率（如1 Gbps）。

• 用途：决定网络的理论容量，影响同时传输数据的能力，高带宽支持大数据传输和实时应用。

• 计算方法：带宽=以太网速度×协议效率。其中协议效率=有效负载数据长度/（有效负载数据长度 + 协议开销数据长度）。

• 例如，对于标准以太网帧，有效负载1500 字节，协议开销大约66字节：

• 千兆以太网的带宽 = 1 Gbps × (1500/1566) ≈ 958 Mbps

吞吐量（Throughput）

吞吐量一般指单位时间内实际成功传输的数据量。

• 网络在实际传输中由于技术设计或一些设备性能等因素会造成数据损耗，一般实际吞吐量为带宽的70%~95% 。

• 用途：反映网络的实际效率，受带宽、延迟、丢包等因素影响，用于优化网络配置。

• 计算方法：
  吞吐量 = 实际成功传输的数据量 / 时间

  例如：在 10 秒内传输了 500 MB 有效数据：

  Throughput=500×8 Mb/10s=400 Mbps

• 测量工具：iperf、speedtest 或抓包工具（如 Wireshark）。

延迟（Latency）

数据从发送端到接收端所需的时间（毫秒级）。时延由传输时延（数据从网络接口发送到传输介质）、传播时延（数据在介质中传输）、处理时延（数据在路由器等设备内处理）、排队时延（数据在路由器等设备内等待）组成。

• 计算方法：
  延迟通常通过 往返时间（RTT） 间接估算。

  延迟=传输时延+传播时延+处理时延+排队时延

抖动（Jitter）

抖动是指在网络传输过程中数据延迟的不稳定性，也就是数据包时延的波动范围。延迟波动需控制在亚毫秒级，确保音视频同步和实时控制

• 计算方法：抖动是连续数据包延迟的差异，抖动=时延数据的标准差，通常用标准差或最大-最小延迟差表示。

  例如：测得 3 个数据包的延迟为 20 ms、30 ms、25 ms：

  最大-最小抖动=30−20=10 ms最大-最小抖动=30−20=10 ms

高抖动导致音视频卡顿（如全景环视系统）、传感器数据同步异常。

丢包率（Packet Loss Rate）

丢包率是指传输过程中丢失的数据包所占的比例，一般以百分比表示。

造成丢包的原因主要有网络拥塞、设备故障、线路干扰等。

• 计算方法：
  丢包率 = 丢失的数据包数/发送的总数据包数×100%

  例如：发送 1000 个包，接收 980 个：

  丢包率=（1000−980）/1000×100%=2%

普通数据的丢包率一般要求小于1%，但对于实时音视频的丢包率一般要求小于0.1%。通过重传机制（ARQ）或前向纠错（FEC）补偿。

来源：新能源汽车电控开发与测试