車聯(lián)網(wǎng)從兩三年前的“概念炒作”、“落地難”,終于在今年迎來了轉機。
據(jù)產(chǎn)業(yè)研究中心預測,2020年車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將突破1000億元,截止至2017年,全球車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模約為525億美元,預計到2022年將增加至1629億美元。
這其中有AI和5G莫大的功勞。AI給車聯(lián)網(wǎng)帶來了更加智能的人車交互體驗,而5G則提升了車聯(lián)網(wǎng)的連接性能。但是人們在熱捧這兩項技術的同時,卻忽略了車聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)-V2X。
所謂的V2X,它涵蓋車輛到車輛(V2V)和車輛到基礎設施(V2I)通信,是實現(xiàn)自動駕駛的關鍵所在,目前通常有兩種主要的技術來實現(xiàn)V2X,分別是基于WLAN的DSRC和基于LTE的C-V2X。
這兩個技術就如同手機的WiFi和移動數(shù)據(jù)功能一般“相愛相殺”,筆者認為未來DSRC將與C-V2X形成如同WiFi和蜂窩在手機上并存的局面,但是就目前來看,C-V2X與DSRC之間的“火藥味”還挺濃。
標準混亂的DSRC
其實DSRC早在1999年便已經(jīng)有了雛形,但是由于不同國家對其標準化的規(guī)范不同,因而不同差異化較為明顯。 1999年10月,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)在5.9 GHz頻段內(nèi)分配了75 MHz的頻譜,供智能交通系統(tǒng)(ITS)使用。2008年8月,歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)為5.9 GHz頻段劃分了30 MHz的頻譜用于智能交通系統(tǒng)。到2003年,歐洲和日本將其用于電子收費。這些都是DSRC的雛形,不過,這些系統(tǒng)并不兼容,頻段、調(diào)制方式等都不一樣,也使得DSRC的標準化進程進展緩慢,直到2012年IEEE才整合了各個地區(qū)的協(xié)議,形成了一個統(tǒng)一的標準IEEE 802.11p,也就是我們現(xiàn)在看到的DSRC。
半路突襲的C-V2X
C-V2X這項技術則有點“半路殺出個程咬金”的感覺,2016年,3GPP發(fā)布了基于LTE的 V2X規(guī)范作為底層技術。它通常被稱為“蜂窩V2X”(C-V2X),以區(qū)別于基于802.11p的V2X技術。除直接通信(V2V,V2I)外,C-V2X還支持蜂窩網(wǎng)絡(V2N)上的廣域通信。它不像DSRC,經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程,是近幾年隨著LTE技術的成熟才興起的一門技術。
誰比誰強?
DSRC是IEEE標準802.11a的變體,我們稱之為802.11p。它是第一個使用正交頻分復用(OFDM)和5GHz頻段的Wi-Fi標準,它在指定頻譜中的七個10 MHz信道中運行,數(shù)據(jù)速率可達3至27 Mb / s。
C-V2X的數(shù)據(jù)速率與DSRC相當,但它提供的延遲遠低于DSRC。其調(diào)制方案是正交相移鍵控(QPSK),適用于LTE網(wǎng)絡。隨著V2V和V2X通信變得更加復雜,這可能會成為一個重要的功能。
DSRC的支持者認為它們比C-V2X更適合V2X應用,因為它們是根據(jù)明確定義的目的從第一原則精心構建的,而不是用現(xiàn)有標準。例如,DSRC旨在提供低網(wǎng)絡開銷和低延遲,他們聲稱,延遲是V2X的關鍵問題,避免碰撞等功能需要50ms以下的往返延遲,DSRC所在的頻段則恰好能夠滿足時延的需求。
此外,支持者還指出,DSRC已經(jīng)開發(fā)了近20年,這意味著它們是穩(wěn)定和有保證的,各個地方正在進行大規(guī)模測試,而C-V2X最大的問題是沒有像DSRC那樣經(jīng)過廣泛的測試和審查。
但是,“高年資”的DSRC真的比C-V2X好嗎?反對者們認為,DSRC已經(jīng)開發(fā)了近二十年而沒有以任何有意義的形式進入大眾市場,這清楚地表明它們可能永遠不會適應市場。此外,DSRC基于的技術并不支持可行升級路徑,盡管LTE和5G技術最初不是為V2X設計的,但C-V2X可以利用巨大的全球移動電信市場所帶來的規(guī)模經(jīng)濟,以降低硬件,軟件和開發(fā)成本。
技術背后的推動者
福特、通用、本田、現(xiàn)代、奔馳、日產(chǎn)等汽車廠商都表示過對DSRC技術的支持,但是在今年4月份的時候,豐田汽車公司暫停了2021年開始為美國市場車型搭載DSRC的計劃,福特也開始倒戈,在今年1月的時候發(fā)布計劃表示,從2022年起,在美國所有新車型中部署C-V2X。
而在C-V2X這邊,新成立的倡導組織5G汽車協(xié)會(5GAA)正在推動C-V2X的發(fā)展。這個協(xié)會擁有超過75家企業(yè)會員,包括8家以上的汽車制造商,以及英特爾和高通等大型技術公司的支持,這個影響力可想而知。目前,歐洲、美國、中國、日本、韓國、澳大利亞都在進行C-V2X技術的驗證,高通也配合5GAA開展了大量試驗。
5GAA 會員
據(jù)路透社的報道,本周四,歐盟國家也集體反對歐盟委員會推崇的基于WiFi的車聯(lián)網(wǎng)技術,歐盟各國部長定于7月8日舉行會議,屆時他們將正式否決WiFi提案。
但是,5GAA表示C-V2X技術不一定是DSRC的完全替代品。C-V2X旨在通過切換到5.9 GHz頻段內(nèi)的空閑信道,與基于802.11p的V2X系統(tǒng)共享可用頻譜。此外,它可以支持DSRC的上層協(xié)議層,有效地用3GPP指定的IEEE 802.11 MAC和PHY無線電層,同時允許專用的更高級DSRC消息傳遞標準正常運行。
雖然5GAA表面上說不會完全替代,但是從其對C-V2X的陳述中,我們可以發(fā)現(xiàn),C-V2X是打算“吞并”DSRC,這也印證了筆者在本文開頭的猜想:DSRC將與C-V2X形成如同WiFi和蜂窩在手機上并存的局面,但是未來車聯(lián)網(wǎng)究竟會以怎樣的形式應用到實際生活中去,還仍然是個謎。
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