车联网系统中的局域网主要包含三种类型,分别是总线网络、环形网络以及星形网络。
总线网络,作为车联网系统的一种局域网类型,其典型构造可以参照图1-6的框图。这种网络主要采用单线或双线作为信息传输的媒介,而所有的电控单元都通过专门的硬件接口与这些传输线直接相连。在总线网络中,任何一个节点发出的信息都能沿着总线进行传输,并且几乎所有其他节点都能同时接收到这些信息。信息的传输方向是从发送节点向两端扩散,形成放射状的结构。总线网络因其结构简单、电缆长度短、成本低廉、维护方便以及节点接入的灵活性而受到广泛应用。即使其中一个节点发生故障,也不会影响到其他节点的正常工作。
环形网络则是车联网系统中的另一种局域网类型,其典型结构如图1-7所示。在环形网络中,每个联网的电子控制单元都通过中继器连接到网络上,而这些中继器又通过物理链路与相邻的两个中继器相连,从而形成一个环形的网络系统。由于环网的结构特点,其信息传输是单向的,每个收到数据包的节点都会将信息转发给其下游的节点,当信息绕过整个网络后,会被发送节点回收。然而,环形网络的一个显著缺点是任何一个节点或线路的损坏都可能导致整个网络的通信中断,因此通常需要在主环之外设置一个备份环以提高网络的可靠性。尽管环网在信息传输的实时性、速度、数据量以及抗干扰能力方面表现出色,但其可靠性较差且通信组件昂贵,网络扩展时需要重新排列,增加功能时操作也相对复杂。
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