“网联化”作为中国自主汽车发展的主要方向，依托于中国发达的基础网络建设，以及海量的互联网内容服务，可为中国汽车用户带来优越的联网体验。基于此，用户可在车内轻松在线导航，实时获取地图更新，及时规避拥堵路况；可通过语音识别操控车辆，语音系统通过云端获取更为准确的语义理解，以及更为丰富的互通资源；可通过音响单元收听在线音乐，且与手机端账号无缝打通，听歌习惯无差异迁移；可通过第3方停车服务的接入，轻松找到停车位置以及在线付费。国内用户通过车联网的长足发展，享受到了未来智慧汽车的使用体验。
与传统移动联网设备不同的是，汽车作为高速交通工具，一旦发生意外后果不堪设想，因此汽车安全十分重要。而且，汽车作为移动的第3空间，允许用户在保证安全的前提下，通过手机进行远程控制，提升使用体验。同时，汽车内部也有基于以太网或者CAN总线的内部网络，汽车联网设备需要考虑到车外网络与车内网络的安全隔离与融合。综上，汽车的联网链路设计是比较复杂的系统设计，对此系统进行解构与分析，有助于提升汽车联网链路的设计水平。
传统意义上，汽车在物理“道路”上行驶，随着消费电子通讯行业的飞速发展，汽车开始在“网路”上行驶。车载的主要联网设备主要包括联网终端设备（TelematicsBox,T-Box）和车载信息娱乐系统（In-VehicleInfotainment,IVI），图1为T-Box3D数据。
图1T-Box3D数据
T-Box为车内主要的联网终端设备，一方面为整车需要联网的设备提供网络通路，另一方面又是网络功能的使用方。T-Box系统主要有如下功能：
（1）CAN通讯，收发整车CAN网络信号；
（2）以太网通讯，用于高带宽通讯需求；
（3）全网通频段，支持移动、联通、电信运营商；
（4）支持SIM贴片卡，满足物联网需求；
（5）蓝牙，用于蓝牙钥匙功能；
（6）GNSS，用于GPS和北斗等卫星导航定位；
（7）内置4G天线，用于外部天线损坏时备用；
（8）语音呼叫，E-Call和B-Call，支持E-Call自动触发；
（9）收发短信，用于整车的唤醒；
（11）音频输出，将E-Call和B-Call的声音发送到IVI系统进行整车播放；
（12）麦克输入，支持通话功能；
（13）备用电池，用于车辆严重碰撞致KL30断开时的E-Call自动正常触发；
（14）支持硬件信息安全加密芯片的信息安全方案；
（15）整车OTA，用于车端ECU升级包下载，也可作为OTA升级的主控制器，执行各ECU的刷写服务；
（16）远程车控，通过手机APP对车辆状况进行查询，以及远程下发空调、车窗等交互指令。
以T-Box远程控制这一经典的系统工程案例对T-Box的联网功能做进一步的阐释。
远程控制功能是由车辆使用者在智能终端APP上下发远程控制车辆的操作指令（如远程闭锁车门），该指令会经由用户端的4G网络传输至远程控制功能的云端数据平台（TelematicsServiceProvider,TSP）；TSP接收该指令信号后，对车辆端联网状态进行判断，继而通过4G网络通道下发相应远程控制指令至车端T-Box；车端T-Box接收该指令后，完成车辆远程控制前置条件判断、整车通信网络唤醒[4]、与车身控制器的防盗鉴权认证后下发闭锁车门的CAN报文至CAN总线；车端CAN节点网关（Gateway,GW）收到报文后，将其转发至车身域的车身控制器（BodyControlModule,BCM）；BCM在收到该报文后，将执行车门闭锁的指令下发给执行器；执行器完成对应的动作后，将门锁状态反馈给BCM，BCM将动作执行结果通过GW反馈给T-Box，T-Box将该状态反馈给TSP，TSP将远程控制执行结果反馈给智能终端APP。同时，车端GW会对远程控制后的车端CAN通信网络进行网络管理，车辆回归休眠状态。至此，1次远程控制操作完成，远程控制涉及的车端交互流程如图2所示。
图2远程控制车端流程
如图3所示，该远程控制流程多次涉及到车端、智能终端、云端的信息联动，将传统的封闭车端功能范畴扩展到云端和智能终端，并高度依赖无线网络环境。具体涉及到SIM卡资费套餐、接入基站网络覆盖、核心网调度、虚拟专线隧道建设、云端服务器负载能力、车-管-端3点间通道信息安全网关。
图3远程控制业务参与节点
由此可见，在智能网联汽车背景框架下，各网络节点的条件和能力是实现网联功能良好落地的极重要影响因素。
从传统的收音机发展到彩屏收音机（MP5），再发展到具备联网功能和触控功能的大屏车联网终端的车载信息娱乐系统（IVI），已成为整个智能座舱发展的核心，也是智能汽车明确的发展方向。IVI的操作系统多为Linux，其实时性能和响应延迟参数能够满足车联生态的使用场景。图4为1种典型IVI系统设计。
图41种大屏IVI系统实物
IVI系统主要功能如下：
（1）车辆设置，用于对如车辆驾驶模式、主动安全、以及舒适性配置进行控制；
（2）系统设置，用于对IVI自身的的系统进行设置，如声音、显示、快捷方式、版本信息等；
（3）收音机以及数字广播；
（5）在线音频，包括在线音乐、在线电台服务；
（6）在线视频，包括在线短视频、长视频数字多媒体服务；
（7）使用手册，通过文字、图片、动图、视频或者新手引导的方式教导用户如何使用车辆；
（8）账户服务，用于用户对头像、ID、流量、付费性服务进行管理，以及包括预约保养、意见反馈与互动；
（10）语音系统，为用户提供1种新的交互形式，通常可通过语音唤醒或方向盘按键激活，提升用户驾车安全性。
从上述的功能描述已经可以看出，IVI系统已经从以本地功能为主的系统，发展为以联网功能为主的系统。
随着智能汽车的快速发展，除了T-Box和IVI系统外，用于智能辅助驾驶的核心控制器智能驾驶控制器也出现了联网需求，主要包括在线高精度地图的更新，以及通过V2X(Vehicle-to-everything)技术进行融合感知。
因此，汽车网联化无疑成为未来智能汽车发展的关键，而联网的稳定性和联网成功率也已经成为用户体验的关键因素。
智能网联汽车主要联网设备为T-Box和IVI，结合T-Box和IVI的网络依赖功能，结合整车电子电器架构，基本上梳理出整车的联网链路如图5所示。
T-Box的联网功能本身涉及到了将整车的状态信号上传或者将云端的信号传输到整车，因此云-管-车协同才是整个联网功能的全貌，车内电子电器架构也有部分出现在了联网链路分析图中。
从图5中可以看出，T-Box的联网链路比较复杂，涉及到自身内部、车端以及运营商端、TSP端多个系统。因此，一旦发生了某联网功能异常，排查起来十分困难。本文尝试将链路图中的关键节点进行阐述，说明车端设备联网的原理，从而对于建立稳定的联网能力和排查异常问题有所帮助。整车联网链路包括众多节点，本章节按照图5标识序号，对其中关键节点进行说明。
图5整车网络链路分析
图6SIM贴片卡（左）、SIM插拔卡（右）
近年来，运营商推出1种基于物联网卡业务的新应用—嵌入式SIM卡（Embedded-SIM,eSIM）。在研发阶段，模组不需要贴片提前灌装好profile文件的SIM贴片卡，而是内置虚拟卡号，后期将物联网卡号码通过远程空中烧号的方式写入eSIM卡，即可实现卡号的实时分配。虽然目前eSIM开始有所普及，但是仍不是主流的形式。
SIM作为网络连接的核心部件，内部存储着重要信息，包括：即集成电路卡识别码（Integratecircuitcardidentity,ICCID），也就是SIM卡号。ICCID为IC卡的唯一识别号码，共有20位字符组成，其编码格式为：XXXXXX0MFSSYYGXXXXXX。前6位为运营商代码，其中，中国移动为：898600、898602、898604、898607，中国联通为：898601、898606、898609，中国电信为：898603、898611。国际移动用户识别号码（InternationalMobileSubscriberIdentity,IMSl）是用户的唯一识别标识，也就是手机号码，它使用网络来识别用户归属于哪一个国家、哪一个电信经营部门、哪一个移动业务服务区。其余还包括用户密钥和保密算法，PIN码以及存储空间等。
SIM贴片卡的使用可向eSIM方向演进。通过连接网络载入卡数据包profile至内置芯片，eSIM比起传统SIM卡更便利、更低成本、更安全。
图7T-BOX登陆TSP平台信息安全接入入网流程
由于在IVI系统中部分业务也需要与TSP进行加密通讯（如：车机端二维码的展示），IVI端的信息安全SDK对T-Box内的安全芯片的调用以及IVI安卓应用开发对信息安全SDK的调用，与T-Box近乎一致。
（1）TSP平台域名；
（2）单个或者多个APN信息；
（3）数据上传的地址、端口；
（4）E-Call呼入和呼出的号码；
（5）B-Call呼出的号码。
汽车属于高安全性要求产品，但目前车联网接入的网络与手机、电脑等消费级产品接入的网络一致，无法保证网络实时的稳定性。为了保证车辆联网的稳定性，需要车辆在本地端做大量的冗余逻辑，针对网络异常的情况进行处理，包括重新拨号、重新开关飞行、甚至对T-Box进行模组重启的动作，以恢复自身网络连接。
当前阶段的智能汽车已通过T-Box将车辆部分信号，以比较低的频率上传至TSP。随着5G基础网络建设的推进，以及5GT-Box在车端的普及，TBox可以把全量的信号以与信号周期一致的频率发送至TSP，实现云端车辆数据的最大化，同时有效降低车辆状态查询和控制的时延，极大的提升用户体验。