盖世汽车讯 据外媒报道，通用汽车公司将用集成于车顶的互联中心模块（Connectivity Hub Module，CHM）取代其使用了数十年的车载互联架构。该模块将无线电模块、处理器、内存和备用电池整合到一个单元中。该车顶CHM将取代传统的“鲨鱼鳍”天线加车载远程信息处理控制单元（telematics control unit，TCU）的组合，从而省去长距离同轴电缆，并提供通用汽车即将推出的软件定义车辆平台所需的射频（RF）性能和数字带宽。
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为了最大限度地提高RF性能，该CHM模块安装在车顶，它将蜂窝网络（包括5G）、Wi-Fi、蓝牙（Bluetooth）、低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy）、超宽带（Ultra‑Wideband）和高精度GNSS无线电模块与网络处理器、内存和OnStar备用电池集成到一个边缘节点中。将天线直接集成到模块的印刷电路板上，省去了数米长的同轴电缆及其带来的dB损耗，从而提高了边缘覆盖区域的信噪比、吞吐量和连接性，同时降低了质量、封装体积和物料成本。
这种紧凑的架构也带来了巨大的工程挑战：将高灵敏度的RF前端与高速数字电子元件集成在一起，会增加接收器因内部产生的宽带噪声而灵敏度降低的风险；相邻的无线电模块之间可能会相互干扰（共存问题）；将模块安装在车顶会使其暴露在强烈的太阳辐射下，同时5G收发器还会产生大量的内部热量。通用汽车通过以下方式解决这些问题：采用多腔RF屏蔽、精心调校的PCB叠层和滤波、用于精确隔离频段的声波滤波器、用于调度传输的软件层时域复用技术，以及用作结构散热器的铸铝外壳。
这些解决方案旨在保持接收器灵敏度和无线电模块间的隔离度，同时确保封装空间的紧凑性。工程师通过调整驱动强度、扩频时钟和局部滤波来抑制谐波噪声，并利用空间天线分集和正交极化技术来实现隔离。在散热方面，密封式CHM模块摒弃了风扇，转而采用先进的导热界面材料、铝制外壳和动态软件节流技术，以应对极端环境温度下的峰值热事件，同时维持安全关键通信和电池充电管理。
除了RF和散热方面的优势外，通用汽车还强调了制造和可靠性方面的优势。取消笨重且易受振动影响的同轴线束和易碎的RF连接器简化了装配流程，减少了潜在的故障点，并减轻了线束重量——这对电动汽车而言是一项重要的效率提升。用汽车以太网（Automotive Ethernet）等数字接口（例如汽车以太网）取代模拟电缆链路也降低了装配线上的安装复杂性和人工成本。
通用汽车将CHM定位为真正软件定义车辆的基础，其高带宽、低延迟的互联性为空中升级、远程诊断、高级驾驶辅助和数据密集型服务提供了支撑。该公司认为，通过将无线电和计算集中到一个安装在车顶的节点中，可以提供更好的RF性能和更低的系统总成本，同时满足现代车辆功能的数据采集和延迟要求。
此举反映了整个行业正在从分布式天线和TCU堆栈转向紧凑型集成边缘节点的趋势。通用汽车承认这种转变存在权衡取舍——尤其是电磁学和热力学等多物理场带来的挑战——但也表示CHM的工程优化措施能够为下一代互联和自动驾驶汽车功能提供更轻便、更经济、更可靠的互联基础。
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