A-PHY：引领未来的长距离模组传输技术，为自动驾驶赋能

前言

A-PHY是第一个针对ADAS/ADS环绕传感器应用和信息娱乐显示应用的汽车行业标准非对称长距离SerDes物理层规范。它是为了适应日益复杂和高速的通信环境而开发的。作为点对点拓扑中的非对称数据链路，具有高速单向数据、嵌入式双向控制数据等能力。A-PHY专为满足汽车行业的需求而设计。

nA-PHY技术应用于模组端，具备哪些优势？  1的311

实现车载模组端的应用，舜宇智领与Valens于2022年开展战略合作，共同开始车载UTP模组的研发。在双方的共同合作下，目前已完成3M模组开发并进行相关测试，开发工作初步完成。

A-PHY在车载端带来的优势可以体现在如下几个方面：

① 用更低的信道载波频率支持更高的数据带宽以支持车载系统中的大数据量传输需求，同时降低对传输线缆和连接器的要求。

② 解决车载大数据传输距离不够长，传输带宽不够高，数据不稳定等问题。

③  A-PHY是全球公开通用标准，使用A-PHY可以使不同厂家的设备和接口之间实现相互兼容，互联互通，可以丰富整车厂和设备商的供应链资源，降低供应链风险。

④ A-PHY未来可以直接集成到前端传感器芯片和后端SoC芯片中，最终简化车身系统集成，减少桥接IC的需求，有效降低整车系统成本。

nA-PHY如何实现高速率和低误码率的传输

A-PHY的PHY层重传和窄带干扰消除器共同实现了这个结果。

在信号传输中，重传机制是指在数据传输过程中，由于信号的衰减、噪声、失真等原因，导致数据包丢失的现象。为了确保数据的完整性，需要采取一定的措施来重发丢失的数据包。常见的重传机制有超时重传、快速重传、SACK和D-SACK等。

在A-PHY的架构中，采用了在物理层时限性的重传(Time-bounded local PHY-level retransmission)，采用此方式，可以在预设的范围内实现层信号传输的及时。

（A-PHY传输架构）

为抵抗来自车身环境的各种噪声的影响，Valens针对A-PHY开发的芯片可以对重传数据包进行动态PAM调制，具有更好的抗错误性。

在外界存在突然发生的持续噪声时，A-PHY芯片可以进行Re-Training，使得模组可以有效应对外界噪声影响，回归正常的信息传输状态，同时RTS重传机制可以把出错的部分数据完全恢复。

（左侧为无动态调制的模组，右侧为有动态调制的模组）

在以上功能的共同作用下，A-PHY车载模组可以实现非常稳定可靠的传输，传输误(丢)码包率极低(PER <10-19)，远低于现有其他方案，可以有效确保高速率(每单通道高达32Gbps, 28.8Gbps的净数据速率)的传输。

nA-PHY如何有效降低车身线束系统 

理想情况下，系统可以在传感器和ECU之间实现最简单的端到端通讯。但基于目前传感器、显示器技术方案，仍以D-PHY/C-PHY进行端内信息通讯，通过桥接芯片进行协议的转换和长距离传输(Ser-Des架构)。基于MIPI A-PHY的方案在三大关键领域显著节省成本：

①MIPI A-PHY SerDes在PAM-4和高达4Gbps的链路速度下工作时，可以使用非屏蔽双绞线 (UTP)和非屏蔽直插式连接器。它们更小、更轻、成本更低，也更容易安装。

②摄像头设计及其内部PCB上实现了节省成本。使用UTP电缆还简化了密封外部连接到摄像机模块的过程 (从而降低了成本)。

③在长距离传输的应用场景中，也可以有效抵抗来自外界的干扰。A-PHY可以直接连接到ECU。这无疑减少了ECU中的桥接芯片和线束数量，从而降低了成本。

（左侧为使用A-PHY模组的车身线束布局，右侧为使用常规模组的车身线束布局）

nA-PHY技术落地模组端，如何为自动驾驶赋能

舜宇智领技术基于专业的设计能力以及成熟的制造体系，开发了23*23mm规格的小型3M环视模组，应对车身上预留的狭小安装空间的挑战。模组搭载SONY IMX623芯片以及车载200度广角鱼眼镜头。模组使用UTP接插件以及Valens芯片，在实现远距离信号传输的同时又能做到成本的降低。模组规格如下： 

搭载A-PHY芯片的模组具有长距离稳定传输的能力。在转接了16m的UTP测试线束后，模组仍能正常开图并传输信号，软件测试帧数稳定，错误帧数为0。

相较POC线束模组，UTP线束的摄像模组由于无屏蔽外套，直径小，能节省空间，易弯曲，易于安装，更能适应车厂车身装配的需求。

且UTP线束相较POC线束，有价格优势，虽然在单模组领域优势不明显，但若UTP接插方案延伸至模组配套下游器件甚至整车系统上，会有很大的成本优势。

总的来说，Valens公司的A-PHY技术是一项颠覆性的创新，不仅提高了信号传输的效率和稳定性，还为用户带来了更好的使用体验，为车载摄像模组体系带来了新的机遇。我们相信，随着A-PHY技术的不断发展和完善，未来的应用前景将会更加光明。