DSRC之殇,车联网真的要向C-V2X一边倒了吗?

2019-07-05 14:08:31 来源:EEFOCUS
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车联网从两三年前的“概念炒作”、“落地难”,终于在今年迎来了转机。

 

据产业研究中心预测,2020年车联网市场规模将突破1000亿元,截止至2017年,全球车联网市场规模约为525亿美元,预计到2022年将增加至1629亿美元。

 

 

这其中有AI和5G莫大的功劳。AI给车联网带来了更加智能的人车交互体验,而5G则提升了车联网的连接性能。但是人们在热捧这两项技术的同时,却忽略了车联网的本质-V2X。

 

所谓的V2X,它涵盖车辆到车辆(V2V)和车辆到基础设施(V2I)通信,是实现自动驾驶的关键所在,目前通常有两种主要的技术来实现V2X,分别是基于WLAN的DSRC和基于LTE的C-V2X

 

这两个技术就如同手机的WiFi和移动数据功能一般“相爱相杀”,笔者认为未来DSRC将与C-V2X形成如同WiFi和蜂窝在手机上并存的局面,但是就目前来看,C-V2X与DSRC之间的“火药味”还挺浓。

 

 

标准混乱的DSRC
其实DSRC早在1999年便已经有了雏形,但是由于不同国家对其标准化的规范不同,因而不同差异化较为明显。 1999年10月,美国联邦通信委员会(FCC)在5.9 GHz频段内分配了75 MHz的频谱,供智能交通系统(ITS)使用。2008年8月,欧洲电信标准协会(ETSI)为5.9 GHz频段划分了30 MHz的频谱用于智能交通系统。到2003年,欧洲和日本将其用于电子收费。这些都是DSRC的雏形,不过,这些系统并不兼容,频段、调制方式等都不一样,也使得DSRC的标准化进程进展缓慢,直到2012年IEEE才整合了各个地区的协议,形成了一个统一的标准IEEE 802.11p,也就是我们现在看到的DSRC。

 

 

半路突袭的C-V2X
C-V2X这项技术则有点“半路杀出个程咬金”的感觉,2016年,3GPP发布了基于LTE的 V2X规范作为底层技术。它通常被称为“蜂窝V2X”(C-V2X),以区别于基于802.11p的V2X技术。除直接通信(V2V,V2I)外,C-V2X还支持蜂窝网络(V2N)上的广域通信。它不像DSRC,经历了漫长的发展过程,是近几年随着LTE技术的成熟才兴起的一门技术。

 

 

谁比谁强?
DSRC是IEEE标准802.11a的变体,我们称之为802.11p。它是第一个使用正交频分复用(OFDM)和5GHz频段的Wi-Fi标准,它在指定频谱中的七个10 MHz信道中运行,数据速率可达3至27 Mb / s。

 

C-V2X的数据速率与DSRC相当,但它提供的延迟远低于DSRC。其调制方案是正交相移键控(QPSK),适用于LTE网络。随着V2V和V2X通信变得更加复杂,这可能会成为一个重要的功能。

 

DSRC的支持者认为它们比C-V2X更适合V2X应用,因为它们是根据明确定义的目的从第一原则精心构建的,而不是用现有标准。例如,DSRC旨在提供低网络开销和低延迟,他们声称,延迟是V2X的关键问题,避免碰撞等功能需要50ms以下的往返延迟,DSRC所在的频段则恰好能够满足时延的需求。

 

此外,支持者还指出,DSRC已经开发了近20年,这意味着它们是稳定和有保证的,各个地方正在进行大规模测试,而C-V2X最大的问题是没有像DSRC那样经过广泛的测试和审查。

 

但是,“高年资”的DSRC真的比C-V2X好吗?反对者们认为,DSRC已经开发了近二十年而没有以任何有意义的形式进入大众市场,这清楚地表明它们可能永远不会适应市场。此外,DSRC基于的技术并不支持可行升级路径,尽管LTE和5G技术最初不是为V2X设计的,但C-V2X可以利用巨大的全球移动电信市场所带来的规模经济,以降低硬件,软件和开发成本。

 

技术背后的推动者
福特、通用、本田、现代、奔驰、日产等汽车厂商都表示过对DSRC技术的支持,但是在今年4月份的时候,丰田汽车公司暂停了2021年开始为美国市场车型搭载DSRC的计划,福特也开始倒戈,在今年1月的时候发布计划表示,从2022年起,在美国所有新车型中部署C-V2X。

 

而在C-V2X这边,新成立的倡导组织5G汽车协会(5GAA)正在推动C-V2X的发展。这个协会拥有超过75家企业会员,包括8家以上的汽车制造商,以及英特尔和高通等大型技术公司的支持,这个影响力可想而知。目前,欧洲、美国、中国、日本、韩国、澳大利亚都在进行C-V2X技术的验证,高通也配合5GAA开展了大量试验。

 

5GAA 会员

 

据路透社的报道,本周四,欧盟国家也集体反对欧盟委员会推崇的基于WiFi的车联网技术,欧盟各国部长定于7月8日举行会议,届时他们将正式否决WiFi提案。

 

但是,5GAA表示C-V2X技术不一定是DSRC的完全替代品。C-V2X旨在通过切换到5.9 GHz频段内的空闲信道,与基于802.11p的V2X系统共享可用频谱。此外,它可以支持DSRC的上层协议层,有效地用3GPP指定的IEEE 802.11 MAC和PHY无线电层,同时允许专用的更高级DSRC消息传递标准正常运行。

 

虽然5GAA表面上说不会完全替代,但是从其对C-V2X的陈述中,我们可以发现,C-V2X是打算“吞并”DSRC,这也印证了笔者在本文开头的猜想:DSRC将与C-V2X形成如同WiFi和蜂窝在手机上并存的局面,但是未来车联网究竟会以怎样的形式应用到实际生活中去,还仍然是个谜。

 

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钱玉锋
钱玉锋

与非网编辑,电科专业出身。愿与大家一起分享自己对电子圈的见解,抛砖引玉,还原最真实的电子圈。

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