汽車產業開始將重心轉移到全自動駕駛汽車和純電動車，為此，車內需配備可靠的網路。車內的重要資料不能夠因為保險槓與顯示器之間有任何干擾而遭到破壞或改變。為確保萬無一失，車主必須以可重複的方式和標準化的極限值測試系統元件，確保不同供應商提供之元件可彼此互通。
隨著汽車產業開始將重心轉移到全自動駕駛汽車和純電動車，車載電子架構也變得越來越複雜，不但包含更多感測器、控制裝置和介面，也進一步擴充了汽車功能。隨著形形色色的車用電子大量湧現，汽車需處理比5或10年前多更多的感測器、控制裝置和介面。而汽車應用不但數量大幅增加，同時也變得日益複雜。這些應用要求更高的頻寬、更快的資料傳輸速率，以及更可靠的網路。
汽車將多項功能整合於同一區域或網域架構中，有助於減少需要處理的總節點數，但各個節點的複雜性會升高。目前每個電子控制單元(ECU)或閘道器都可提供更豐富的處理功能，例如多種不同的輸入/輸出(IO)。汽車業者積極提高新車的自動駕駛等級已是大勢所趨，因此感測器和電子裝置收集到的資料，必須快速準確地傳送到主CPU。
在使用者情境中，若車主倒車的時候，一名騎自行車的孩童從車後經過。車主在檢視汽車標配的倒車攝影機之餘，還會轉頭看看汽車後方有沒有東西，這樣就算倒車攝影機傳輸失敗或畫面變黑一兩秒，也可以發現並避開這名孩童。但是，全自動駕駛汽車幾乎完全依賴倒車攝影機，因此即便傳輸僅短短中斷1秒，都可能危及孩童性命。因此汽車需為駕駛和乘客提供準確的資訊，從倒車攝影機到資訊娛樂系統顯示器，這些裝置均需以真實且即時地呈現汽車後的狀況(圖1)。
為此，車內需配備可靠的網路。汽車內的網路可將車尾後視攝影機產生的訊號，傳送到中控台並透過螢幕顯示出來。這些重要資料不能夠因為保險槓與顯示器之間有任何干擾而遭到破壞或改變。為確保萬無一失，車主必須以可重複的方式和標準化的極限值測試系統元件，確保不同供應商提供之元件可彼此互通。透過如此縝密的測試，工程師可將製造現場失敗的風險降到最低，進而確保駕駛、乘客和用路人的安全。
實體層測試
廠商如是德將測試劃分為不同層級—測試實體層(或實體層訊號)，以了解它如何傳送訊息，以及另一端如何接收訊息。實體層測試可確保訊號完整性，以便消除其他來源導致的失真、反射、衰減和/或耦合雜訊。下一步是在更高層級上驗證待測裝置(DUT)功能、實體層和ECU之間的傳輸流量，以及是否指派了正確的優先等級。過程中，測試人員需對DUT進行一連串的壓力測試，以便找出待測裝置何時會承受不住而故障。雖然測試人員的第一要務是測試整個系統，但本文將重點介紹如何在實體層進行接收器測試。
IVN實體層測試架構
本文提及的連接，是兩個ECU之間、ECU與顯示器之間，或是感測器與ECU之間的連接。每一條連接均由3個元件組成：發射器、接收器，以及被動式互連，包括纜線和線內連接器。針對雙向汽車乙太網路，測試人員需測試連接並評估兩端所連接的發射器和接收器，並測試之間的連接。一條串列器/解串列器(SerDes)連接則包含下行和上行連接發射器與接收器，以及之間的連接。SerDes具有不對稱性，因此連接兩個方向的測試要求各不相同(圖2)。
即時示波器會密集對資料進行倍增取樣，以便將類比特性與規格進行比對。測試發射器時，測試人員需擷取基礎符碼頻率的多個諧波，以便深入洞察特定部署的線性度、功率頻譜密度(PSD)和輸出抖動。
測試人員可使用任意波形產生器(AWG)進行接收器測試，以產生複雜的寬頻雜訊特性。AWG是極為通用的儀器，可將數位記憶體記錄轉換為類比輸出。測試人員可將汽車雜訊特性視為電壓相對於時間的函數，並使用測試計畫所需的各種不同寬頻雜訊源，對AWG進行程控。
向量網路分析儀(VNA)則可分析被動連線、纜線或轉接器的響應，進而指出哪裡有阻抗不相符，或者哪裡會出現不可接受的衰減位準。測試人員也可以使用VNA來量測發射器並評估各個埠的回返損耗。
準備進行接收器測試
在實體層執行接收器測試的目的是，藉由對接收器施加壓力，來驗證它們能否在汽車嘈雜且惡劣的環境中運作。過程中，測試人員可量測接收器復原受損輸入訊號資料的能力，以確保數位傳輸的品質。誤碼率(BER)，亦即接收到的錯誤位元除以接收到的總位元數的比率，是最主要的評量標準。
該測試的最終目的是確定當環境中存在動態雜訊源時，接收器是否仍可正常接收發射訊號。為此，研發人員需重新設計一個能夠產生可控失真訊號的發射器，進而分析失真對傳輸的影響。這樣做的用意是預防一個最糟的狀況，也就是如果汽車同時出現失真、干擾、高溫、振動和雜訊，接收器是否仍然能夠檢測到正在傳送的訊號？
高速數位系統測試包含兩個階段，藉以檢查接收器是否可正常運作。
1.首先，測試人員需對已知訊號進行測試，以確定在理想條件下，接收器的基本狀態。
2.接著測試人員需在訊號中加入雜訊，以查看接收器在壓力下的表現。
第一階段是在低功率和高功率位準，以及各種操作頻率下，在接收器的整個操作範圍內進行測試。一般而言，訊號產生器的效能必須優於典型的發射裝置。
第二階段是藉由施加壓力來進行測試，如此可量化接收器在目標環境中的效能，並確認真實條件對連接效能所造成的衝擊。此測試的重點是，當環境中出現明確定義的各種干擾源，如何維持目標BER位準。
以汽車為例，雜訊可能來自多個不斷變化的來源。測試儀器必須產生寬頻環境雜訊，並同時產生窄頻電磁干擾(EMI)。此外，某些測試架構需要將動態雜訊耦合到待測裝置與其連接夥伴之間的主動連接。這需要搭配使用放大和耦合機制，但系統響應會因而受到影響；在產生複雜的雜訊資料時，測試人員須考慮到可能出現的損耗。將特定的配置檔編寫入AWG的記憶體後，測試人員可將它們當作雜訊源使用。或者可使用誤碼率測試儀(BERT)，為支援回返測試的裝置提供雜訊和資料。
