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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