車(chē)聯(lián)網(wǎng)從兩三年前的“概念炒作”、“落地難”,終于在今年迎來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī)。
據(jù)產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測(cè),2020年車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將突破1000億元,截止至2017年,全球車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模約為525億美元,預(yù)計(jì)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(chē)聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了更加智能的人車(chē)交互體驗(yàn),而5G則提升了車(chē)聯(lián)網(wǎng)的連接性能。但是人們?cè)跓崤踹@兩項(xiàng)技術(shù)的同時(shí),卻忽略了車(chē)聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)-V2X。
所謂的V2X,它涵蓋車(chē)輛到車(chē)輛(V2V)和車(chē)輛到基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)通信,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵所在,目前通常有兩種主要的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)V2X,分別是基于WLAN的DSRC和基于LTE的C-V2X。
這兩個(gè)技術(shù)就如同手機(jī)的WiFi和移動(dòng)數(shù)據(jù)功能一般“相愛(ài)相殺”,筆者認(rèn)為未來(lái)DSRC將與C-V2X形成如同WiFi和蜂窩在手機(jī)上并存的局面,但是就目前來(lái)看,C-V2X與DSRC之間的“火藥味”還挺濃。
標(biāo)準(zhǔn)混亂的DSRC
其實(shí)DSRC早在1999年便已經(jīng)有了雛形,但是由于不同國(guó)家對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范不同,因而不同差異化較為明顯。 1999年10月,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(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(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(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(fèi)。這些都是DSRC的雛形,不過(guò),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(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程進(jìn)展緩慢,直到2012年IEEE才整合了各個(gè)地區(qū)的協(xié)議,形成了一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)技術(shù)則有點(diǎn)“半路殺出個(gè)程咬金”的感覺(jué),2016年,3GPP發(fā)布了基于LTE的 V2X規(guī)范作為底層技術(shù)。它通常被稱(chēng)為“蜂窩V2X”(C-V2X),以區(qū)別于基于802.11p的V2X技術(shù)。除直接通信(V2V,V2I)外,C-V2X還支持蜂窩網(wǎng)絡(luò)(V2N)上的廣域通信。它不像DSRC,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程,是近幾年隨著LTE技術(shù)的成熟才興起的一門(mén)技術(shù)。
誰(shuí)比誰(shuí)強(qiáng)?
DSRC是IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11a的變體,我們稱(chēng)之為802.11p。它是第一個(gè)使用正交頻分復(fù)用(OFDM)和5GHz頻段的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn),它在指定頻譜中的七個(gè)10 MHz信道中運(yùn)行,數(shù)據(jù)速率可達(dá)3至27 Mb / s。
C-V2X的數(shù)據(jù)速率與DSRC相當(dāng),但它提供的延遲遠(yuǎn)低于DSRC。其調(diào)制方案是正交相移鍵控(QPSK),適用于LTE網(wǎng)絡(luò)。隨著V2V和V2X通信變得更加復(fù)雜,這可能會(huì)成為一個(gè)重要的功能。
DSRC的支持者認(rèn)為它們比C-V2X更適合V2X應(yīng)用,因?yàn)樗鼈兪歉鶕?jù)明確定義的目的從第一原則精心構(gòu)建的,而不是用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)。例如,DSRC旨在提供低網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)和低延遲,他們聲稱(chēng),延遲是V2X的關(guān)鍵問(wèn)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(mǎn)足時(shí)延的需求。
此外,支持者還指出,DSRC已經(jīng)開(kāi)發(fā)了近20年,這意味著它們是穩(wěn)定和有保證的,各個(gè)地方正在進(jìn)行大規(guī)模測(cè)試,而C-V2X最大的問(wèn)題是沒(méi)有像DSRC那樣經(jīng)過(guò)廣泛的測(cè)試和審查。
但是,“高年資”的DSRC真的比C-V2X好嗎?反對(duì)者們認(rèn)為,DSRC已經(jīng)開(kāi)發(fā)了近二十年而沒(méi)有以任何有意義的形式進(jìn)入大眾市場(chǎng),這清楚地表明它們可能永遠(yuǎn)不會(huì)適應(yīng)市場(chǎng)。此外,DSRC基于的技術(shù)并不支持可行升級(jí)路徑,盡管LTE和5G技術(shù)最初不是為V2X設(shè)計(jì)的,但C-V2X可以利用巨大的全球移動(dòng)電信市場(chǎng)所帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì),以降低硬件,軟件和開(kāi)發(fā)成本。
技術(shù)背后的推動(dòng)者
福特、通用、本田、現(xiàn)代、奔馳、日產(chǎn)等汽車(chē)廠(chǎng)商都表示過(guò)對(duì)DSRC技術(shù)的支持,但是在今年4月份的時(shí)候,豐田汽車(chē)公司暫停了2021年開(kāi)始為美國(guó)市場(chǎng)車(chē)型搭載DSRC的計(jì)劃,福特也開(kāi)始倒戈,在今年1月的時(shí)候發(fā)布計(jì)劃表示,從2022年起,在美國(guó)所有新車(chē)型中部署C-V2X。
而在C-V2X這邊,新成立的倡導(dǎo)組織5G汽車(chē)協(xié)會(huì)(5GAA)正在推動(dòng)C-V2X的發(fā)展。這個(gè)協(xié)會(huì)擁有超過(guò)75家企業(yè)會(huì)員,包括8家以上的汽車(chē)制造商,以及英特爾和高通等大型技術(shù)公司的支持,這個(gè)影響力可想而知。目前,歐洲、美國(guó)、中國(guó)、日本、韓國(guó)、澳大利亞都在進(jìn)行C-V2X技術(shù)的驗(yàn)證,高通也配合5GAA開(kāi)展了大量試驗(yàn)。
5GAA 會(huì)員
據(jù)路透社的報(bào)道,本周四,歐盟國(guó)家也集體反對(duì)歐盟委員會(huì)推崇的基于WiFi的車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù),歐盟各國(guó)部長(zhǎng)定于7月8日舉行會(huì)議,屆時(shí)他們將正式否決WiFi提案。
但是,5GAA表示C-V2X技術(shù)不一定是DSRC的完全替代品。C-V2X旨在通過(guò)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(wú)線(xiàn)電層,同時(shí)允許專(zhuān)用的更高級(jí)DSRC消息傳遞標(biāo)準(zhǔn)正常運(yùn)行。
雖然5GAA表面上說(shuō)不會(huì)完全替代,但是從其對(duì)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(kāi)頭的猜想:DSRC將與C-V2X形成如同WiFi和蜂窩在手機(jī)上并存的局面,但是未來(lái)車(chē)聯(lián)網(wǎng)究竟會(huì)以怎樣的形式應(yīng)用到實(shí)際生活中去,還仍然是個(gè)謎。