技術(shù)
導(dǎo)讀:科技發(fā)展,我們從未止步
小編拎著一則舊聞慌慌張張趕來:
來源:FCC官網(wǎng)文檔截圖
翻譯過來,大概就是:
美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月18日,聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)正式投票決定將5.9 GHz頻段(5.850-5.925GHz)劃撥給Wi-Fi和C-V2X使用。根據(jù)新通過的頻段劃分計(jì)劃,將把該頻段上較低的45MHz頻譜分配給Wi-Fi免授權(quán)設(shè)備使用,并將較高的30MHz頻譜劃撥用于C-V2X技術(shù)來提高汽車安全。
乍一看,這像是一次很普通的決議,但其實(shí)背后意義非凡。
這一頻段原本是由專用短程通信(DSRC)獨(dú)享,用以改善交通安全,而今一分為二,給了Wi-Fi和C-V2X,因此這意味著曾被指定用于汽車通信技術(shù)的DSRC,在存活了20年之后被判了死刑。
其實(shí),這項(xiàng)提議早在2019年12月就已經(jīng)提出了,一經(jīng)提出就給美國的V2X產(chǎn)業(yè)踩下了"急剎車"。
這一消息之所以值得引起重視,是因?yàn)樵救蚍秶鷥?nèi)普遍接受的V2X車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)主要包括專用短程通信DSRC技術(shù)和基于移動(dòng)蜂窩通信系統(tǒng)的C-V2X技術(shù)。而這次美國毅然決然的舍棄DSRC之后,基本上意味著由我國主推的C-V2X將發(fā)展成為全球范圍內(nèi)廣受認(rèn)可的行業(yè)事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),會(huì)是我國在信息通信領(lǐng)域打造的又一國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
DSRC:一個(gè)走向終點(diǎn)的技術(shù)
眾所周知,由于車輛處于高速且長(zhǎng)距離的移動(dòng)時(shí),要想實(shí)現(xiàn)車輛對(duì)外通訊,是有很高要求的。早期,為了實(shí)現(xiàn)車輛的對(duì)外通信,采用的是DSRC技術(shù)。
這項(xiàng)技術(shù)是1992年美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)ASTM(American Society for Testing Materials)針對(duì)ETC業(yè)務(wù)而提出來。直到2004年,IEEE在其802.1無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)系列下,開始制定新的車載通信標(biāo)準(zhǔn),彼時(shí)DSRC進(jìn)入了標(biāo)準(zhǔn)化階段。
在2007年左右,IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)趨于穩(wěn)定。于是,IEEE又開始著手制定1609.x系列標(biāo)準(zhǔn),以作為V2X的安全性框架。差不多同一時(shí)間,美國汽車工程師協(xié)會(huì)從汽車工業(yè)的需求出發(fā),也開始制定關(guān)于V2V應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn),并將其稱DSRC。而DSRC所采用的通信標(biāo)準(zhǔn)即是IEEE 802.11p 和 1609.x。后來,人們將DSRC和相應(yīng)的下層標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)稱為DSRC。
這基本上是DSRC幾十年發(fā)展的一個(gè)縮影。
此次,F(xiàn)CC做出終結(jié)DSRC"生命"的做法,原因有三:
●20年間DSRC發(fā)展緩慢,并沒有被廣泛應(yīng)用。根據(jù)美國國家公路與運(yùn)輸協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),一共只運(yùn)行了57個(gè)DSRC項(xiàng)目,包括6182個(gè)DSRC路側(cè)單元和15506輛搭載了DSRC車載設(shè)備的車輛。對(duì)比下來,全美有2.74億輛注冊(cè)的車輛跑在420萬英里的路上。這約等于,在FCC劃分這段頻段給DSRC二十年后,99.9943%的注冊(cè)車輛仍然沒有搭載DSRC。而這20年間,運(yùn)行在其他頻段的車載雷達(dá)已經(jīng)在自適應(yīng)巡航、自動(dòng)緊急剎車上得到了廣泛應(yīng)用,別的傳感器如攝像頭、激光雷達(dá)也在提高行車安全上有顯著的效果。從這些事實(shí)來看,提高行車安全的目的已經(jīng)被達(dá)到,這就使得DSRC技術(shù)顯得不那么重要。
●基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的C-V2X顯示出了技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)和更強(qiáng)的發(fā)展勢(shì)頭,汽車公司如福特、奧迪、戴姆勒、寶馬、捷豹路虎都在積極部署C-V2X設(shè)備。同時(shí),5GAA也游說FCC為C-V2X劃分頻段。
●Wi-Fi設(shè)備使用5.9GHz頻段的需求越來越強(qiáng)烈,F(xiàn)CC在很多年前就考慮將一部分5.9GHz頻段劃分給Wi-Fi設(shè)備了。尤其,受新冠疫情的影響,人們迫切需要更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬去進(jìn)行遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程上課、遠(yuǎn)程醫(yī)療等,而5.9GHz頻段已被證實(shí)可以緩解此燃眉之急。
此消息一出,對(duì)長(zhǎng)期從事DSRC技術(shù)的從業(yè)者來說是一個(gè)打擊,但對(duì)整個(gè)美國汽車行業(yè)來說是一件好事,因?yàn)樵僖矝]有技術(shù)的搖擺和漫長(zhǎng)的等待了。美國的V2X行業(yè)或?qū)⒏鎰e停滯,進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。
C-V2X:另一個(gè)迎來了轉(zhuǎn)折點(diǎn)的技術(shù)
為了支持V2X通信 ,在通信通道的兩端之間創(chuàng)建可靠的無線鏈路的方式除了以上的DSRC以外,還有另外一種方式是C-V2X。
現(xiàn)在我們所說的C-V2X包括LTE-V2X和NR-V2X,前者的發(fā)展進(jìn)程可簡(jiǎn)單總結(jié)為:
2013年,大唐最早提出該概念,是首個(gè)有機(jī)結(jié)合蜂窩通信和直通通信的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
2015年,大唐聯(lián)合LG、華為等友商對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究,并于2017年在3GPP形成國際標(biāo)準(zhǔn)。
2018年11月,工信部正式發(fā)布5905~5925MHz(20MHz)車聯(lián)網(wǎng)直連通信頻率規(guī)劃,表明中國政府全力支持LTE-V2X。
2019年年末,美國就為C-V2X分配了5.9GHz的20MHz頻段,與中國相同。
相比DSRC,C-V2X在我國的發(fā)展優(yōu)勢(shì)明顯:
首先是技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
C-V2X從根源上就具有解決低時(shí)延和高可靠性車車通信、車路通信特殊挑戰(zhàn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。同時(shí),產(chǎn)業(yè)界的共同努力也讓C-V2X在標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用示范、測(cè)試驗(yàn)證等方面都取得了積極進(jìn)展。從全球范圍來看,C-V2X作為后起之秀,以技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)越以及可長(zhǎng)期演進(jìn)等優(yōu)勢(shì)獲得了全球支持。此外,C-V2X還能與5G、MEC等新的技術(shù)更緊密結(jié)合,更好的支持智能交通和自動(dòng)駕駛。
其次是政策支持。
C-V2X在我國快速"生根結(jié)果",這離不開我國政府的大力支持,將車聯(lián)網(wǎng)提升到國家戰(zhàn)略高度,國務(wù)院及相關(guān)部委對(duì)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)、戰(zhàn)略布局和發(fā)展規(guī)劃,并形成系統(tǒng)的組織保障和工作體系。為此,還成立了國家制造強(qiáng)國建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)委員會(huì),協(xié)調(diào)解決車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重大問題,統(tǒng)籌推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí),工業(yè)和信息化部、交通運(yùn)輸部、科學(xué)技術(shù)部、發(fā)展改革委、公安部等部委出臺(tái)了一系列規(guī)劃及政策推動(dòng)我國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2018年,工信部發(fā)布5.9GHz(20MHz)給LTE-V2X,對(duì)全球產(chǎn)業(yè)界而言是一個(gè)重大政策導(dǎo)向信號(hào)。
C-V2X以LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)作為V2X的基礎(chǔ),是5G未來的重點(diǎn)研究方向,也是車聯(lián)網(wǎng)的專有協(xié)議,面向車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景。與DSRC相比,C-V2X在V2X市場(chǎng)上的部署落后了幾年。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料整理,C-V2X基礎(chǔ)業(yè)務(wù)場(chǎng)景如下表所示:
C-V2X基礎(chǔ)業(yè)務(wù)場(chǎng)景
C-V2X增強(qiáng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景
經(jīng)過幾年的發(fā)展,如今V2X的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展已經(jīng)相對(duì)完善,覆蓋了通信芯片、通信模組、終端設(shè)備、整車制造、智能道路、測(cè)試驗(yàn)證以及運(yùn)營(yíng)服務(wù)看,同時(shí)還包含了科研院所、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)行業(yè)組織、關(guān)聯(lián)技術(shù)產(chǎn)業(yè)、投資機(jī)構(gòu)等產(chǎn)業(yè)支撐機(jī)構(gòu)提供的配套服務(wù),整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈涉及的企業(yè)也非常多。
結(jié)語
10多年前,我國主導(dǎo)的TD-LTE國際標(biāo)準(zhǔn)在與美國主導(dǎo)的WiMAX處于激烈競(jìng)爭(zhēng),后來終于勝出。而今,在新一輪的國際標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)中,由我國主導(dǎo)的C-V2X再次憑借實(shí)力獲得了國際的認(rèn)可。
美國放棄自己的DSRC標(biāo)準(zhǔn),轉(zhuǎn)而采用C-V2X技術(shù),這在當(dāng)前中美緊張的關(guān)系下,尤其不易。
此次美國的轉(zhuǎn)向,一方面讓相關(guān)企業(yè)可以毫無顧忌的投入到C-V2X技術(shù)研究或者產(chǎn)品研發(fā)中去,進(jìn)而形成規(guī)模經(jīng)濟(jì),這樣芯片、模組等相關(guān)設(shè)備的價(jià)格就會(huì)降低,車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)得以更快速進(jìn)步發(fā)展。另一方面,也給了我們一個(gè)信心,這足以證明我們中國的企業(yè)有能力在信息通信領(lǐng)域打造出一套成熟可行的國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
資料參考:
《新基建,C-V2X技術(shù)分享》
《大結(jié)局!美國正式倒向C-V2X,DSRC被放棄!》