面向車用通信市場的高整合ATOP解決方案

車用通信產業(yè)即將產生重大變化，許多新興市場開始浮現，包括：緊急呼叫系統(eCall)、被盜車輛追蹤(Stolen vehicletracking, SVT)、智能交通管理、道路收費，以及車輛到基礎設施(Car 2 Infrastructure)。

所有市場皆需針對售后車用單元(On Board Unit, OBU)和嵌入式OEM解決方案提供低成本的車用通信解決方案，而數據速率的需求不需超過GPRS。為達到最低系統成本，需要具備最小外型尺寸的新架構(例如內部天線、內建SIM卡)。

同時，移動市場正發(fā)生重大技術變革，移動芯片組的系統整合進展迅速。汽車產業(yè)中，使模塊制造商和一級供貨商在移動通信系統整合上所帶來的附加價值也因此脫離主流，并將只存在于頻繁使用多芯片解決方案的系統早期應用階段(HSP+或LTE)。

這兩種趨勢將促進車用通信市場的某種標準化，該標準化過程在剛開始會出現于對成本敏感的低階市場，但將逐漸往高數據速率市場邁進。多家OEM廠商和一級供貨商的大量采用將會建立起經濟規(guī)模的架構、進而達到成本的降低。

除了整合車用通信系統的標準功能(如單純的GSM和GPS功能)之外，其他系統特性將會變得同樣、甚至更加重要。為了使系統不局限于單一種使用場合，可同時運作多項應用的服務能力顯然將成為關鍵要求。除了此種彈性外，為了使組織的不同部分或合作伙伴能夠對服務進行編程，服務編程的開放標準也變得非常重要。通過落實這樣的非專有開放標準，互操作性方面的難題也更易于解決，進而促進第三方服務或應用的達成。

車用通信終端用戶主要擔心的是隱私權或對隱私權的適當控制。對于許多使用場合而言，交易安全及數據和代碼安全也非常重要。遠程通信處理模塊可被視為進入汽車或應用的某種數字門戶，因此需要銅墻鐵壁般的保護。這些對于堅固安全架構的要求，以及實現檢測篡改檢測機置則有助于參與車用通信價值鏈的各方之間形成一條信任鏈(包括終端用戶、汽車、車用通信及信息服務車用單元平臺、營運商、服務提供商等)。

為滿足此一細分市場區(qū)隔，必須提供一系列通用的功能及靈活性，以符合不同層級的整合需求。恩智浦的ATOP 2.5G第一代車用單元平臺解決方案就是為此而開發(fā)。

ATOP 2.5G是用于車用通信應用的多核心全套解決方案，結合了GSM/GPRS、GPS、SRAM和閃存；一個以ARM7車用微控制器為基礎，提供CAN、USB和多個串行處理器總線；一個以銀行標準安全層級為基礎的SmartMX安全控制器；以及一個以NFC標準為基礎的RFID接口。ATOP 2.5G將所有獨立運作所需的頻率產生器和濾波器，以及其不同組件的電壓產生電路都整合在一個33×33mm、厚度小于3mm的LGA封裝中。

為了滿足車庫通信應用在成本、外形尺寸、車內連接性和功耗的需求，ATOP 2.5特別進行了優(yōu)化，并提供整合的標準軟件，以確?？赏ㄟ^GSM認證，同時符合與政府要求一致的汽車工業(yè)標準和質量要求。

主要的應用和設計邏輯將以Java為基礎。它便于移動(portability)、提供高效率的復雜后端服務器通信編碼和源自sand-box概念的高度安全性，并遵守開放標準。使用Java的應用可明顯改善和簡化GSM認證過程。ATOP 2.5G配備了標準JSR所具有的一些專有擴充性，可方便編程，特別著重于應用邏輯和后端通信。

對于實時任務和低階系統整合，以工業(yè)標準ARM架構為基礎的接口微控制器可支持靈活的完全客制化軟件，執(zhí)行時可重復使用工具和資源。對于接口微控制器，恩智浦將提供一個包含通信功能的數據庫，當主處理器上有Java產生的應用程序時，控制器上運作的應用可透過多任務高速SPI連接，透過多個邏輯信道進行透明通信(transparent communication)。該數據庫也包含ATOP系統上的電源管理。客戶可完全控制微控制器并選擇適合其需求的操作系統、服務和應用。

SmartMX上以產業(yè)標準Java為基礎的安全操作系統允許多項安全的Javacard小應用程序共存，它們可用于確保程序代碼、應用或交易安全，并可完全嵌入至具產業(yè)標準信任中心的信任配置環(huán)境中。與NFC RFID接口結合，ATOP可更方便進行安全識別或安全交易，例如付款流程。未來ATOP也預計將支持內嵌NFC的新式信用卡應用。

目前，一款整合了除錯板和整合開發(fā)環(huán)境的Telebox Mini參考設計可加速ATOP系統的設計，讓設計師得以整合加速度計、天線檢測及進階音頻等附加功能，進一步提升車載通信系統的價值。

圖：專為車載通信系統而設計的高整合度ATOP解決方案。